内容正文:
专练05 制取气体的反应原理探究
1.某化学兴趣小组为了探究氢气的实验室制法,进行了一系列实验探索。
(1)小组用锌和稀盐酸反应制取氢气,该反应的化学方程式为 。
(2)为了加快锌与稀盐酸的反应速率,老师提示了可向反应物中加入少量硫酸铜固体。为了弄明白速率加快的原因,小组同学提出了以下猜想。
猜想一:起促进作用的是硫酸根离子
猜想二:起促进作用的是铜离子
猜想三:生成物起到促进作用
为了验证上述猜想是否正确。
①小明将硫酸铜换成硫酸钠,发现反应速率几乎没有变化,小明得出猜想 不正确。
②小明提出将硫酸铜换成氯化铜进一步验证猜想,小刘认为不需要替换试剂,只需通过观察加入硫酸铜固体后的现象就可以验证,该反应的现象为 ,发生反应的化学方程式为 。此反应发生后速率加快依然较明显,小刘得出猜想 正确。
(3)小王觉得用稀硫酸比用稀盐酸制取的氢气更纯净,原因是 。
2.航天科技飞速发展,密闭的飞船舱中是如何获得氧气并净化舱里的空气呢?为探究其反应原理,某化学兴趣小组的同学,在老师的指导下.进行了如下实验探究.
【查阅资料】常温下,过氧化钠(Na2O2)固体与水反应,生成氢氧化钠和氢气,过氧化钠固体与二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气.
【实验目的】探究二氧化碳与过氧化钠反应成氧气,并收集干燥纯净的氧气
【实验步骤】该小组同学根据实验目的,作出了如下实验设计,请你参与并回答下列问题:
(1)写出标号仪器的名称:a; ,b. .
(2)实验室常用装置B来制取二氧化碳,反应的化学方程式为: ,现要得到纯净干燥的CO2与Na2O2反应,选择装置的组合顺序是B→ → →F (填装置编号),你选择该装置的目的是: .
(3)若要收集到纯净干燥的氧气,还需将上述所得氧气先通装置C、E,最后用装置G来收集,其中装置C中反应的化学方程式为 .装置E 的作用是: ,证明气G中氧气你收满的方法是: .
【反思与评价】
(4)反应后装置F中的过氧化钠固体是否完全反应?
取少量该固体与试管中,加入水后观察到有 产生,说明过氧化钠没有完全反应.
(5)某同学还想到实验室用装置A也能制得氧气,反应的化学方程式为: ,但小组同学讨论后一致认为,飞船舱内不能用此法提供氧气请说明理由: (合理即可).
3.如图为家庭制氧机内桶构造示意图,桶上设有制氧剂投药口和出气口。
已知:
i.制氧剂的主要成分是过碳酸钠和催化剂
ii.本产品用于人体保健吸氧,产生的氧气需通入水中净化。
(1)制氧时,从投药口中投入药品后,立即将其关闭。
①过碳酸钠加入水中后,分解产生过氧化氢;过氧化氢再在催化剂的作用下产生氧气。过氧化氢发生反应的化学方程式为 。
②氧气的出口为 (填“a”或“b”)。
(2)若在装置的Ⅰ、Ⅱ中放入其它试剂,可进行以下实验。
①检验碳酸盐:实验过程中,从a或b处加入试剂后,需将产生气体的一侧(a或b)密闭。其中,Ⅰ中盛放的试剂是 。
②研究金属性质:I中加入铁屑和过量稀盐酸,II中只加入锌粒,关闭a口。一段时间后,II中可以观察到的现象有 。
4.已知,过氧化钠(化学式为Na2O2)是一种浅黄色固体粉末,可用作呼吸面具里的供氧剂,利用人呼出的二氧化碳与过氧化钠反应放出氧气,供给人的正常生命活动,该反应的化学方程式为:2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2.某同学利用该反应原理制取氧气,设计实验装置如图1所示:
(1)装置①中CO2的制取方法有多种:
若用稀盐酸和碳酸钠制取CO2,该反应的化学方程式为: ;若用稀盐酸和大理石制取CO2,该反应的化学方程式为: ;若用加热NaHCO3固体制取CO2,应该选用的发生装置为 (填如图2字母),该反应的化学方程式为: .
(2)装置③中盛装的试剂为 ,作用是 .
(3)④为O