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[高效作业20] 第20讲 空气和氧气
1.小金为了探究温度对H2O2分解反应速率的影响,借助如图所示实验装置(夹持装置略去)进行了两次实验,两次实验的部分设计如表所示。
实验
实验1
实验2
MnO2的质量/g
0.5
0.5
5% H2O2溶液的体积/mL
40
待填
水浴温度/℃
20
80
下列有关实验中的说法错误的是( D )
A.实验2中应加入5% H2O2溶液40 mL
B.可通过观察相同时间内注射器中气体的体积来比较H2O2分解反应速率的大小
C.实验2中因为水浴温度控制在80 ℃,所以测定的反应速率会比真实值偏大
D.实验结束后若要将MnO2从混合物中分离出来,可采取的方法是过滤、蒸发、结晶
2.在中学科学实验中,往往一种实验装置有多种用途,关于如图所示装置的用途,下列说法不正确的是( A )
A.用排空气法集气:收集O2时,气体从装置的短管端通入
B.用排水法集气:收集H2时,瓶内先装满水,气体从短管端通入
C.用排空气法集气:收集CO2时,气体从装置的长管端通入
D.证明CO中含CO2:装置内盛装澄清石灰水,气体从长管端通入
3.图a是法国化学家拉瓦锡加热汞研究空气成分所用的装置,他测出氧气约占空气总体积的1/5;图b是我们用来测定空气中氧气含量的实验装置,实验中吸入的水的体积往往小于集气瓶中原有空气体积的1/5。下列关于出现这样的现象的解释合理的是( B )
A.汞与氧气反应的生成物是固体,而红磷燃烧产生大量烟雾
B.曲颈瓶整体成形,不需要连接,气密性更好,避免漏气
C.红磷点燃后再放入瓶中,会使集气瓶中原有的空气逸出
D.现在空气中氧气含量与拉瓦锡所处的时代相比降低了
4.如图所示装置可用来测定空气中氧气的含量。对该实验分析不正确的是( D )
A.装置气密性良好、白磷足量是实验成功的重要因素
B.由①到②,需等到试管内气体冷却至室温
C.试管内压强的减小导致试管内液面上升
D.将白磷改为木炭也能得到正确的实验结论
5.如图所示,①为制取氧气的发生装置(气密性良好),其中的燃烧匙可以上下移动。②和③为氧气的收集装置。小金欲制取一瓶氧气,下列分析正确的是( B )
A.在①中,将 MnO2浸入H2O2溶液,MnO2可分解产生氧气
B.若用装置②收集氧气,需等到导管口气泡均匀并连续冒出时才可收集
C.若用装置③收集氧气,可将带火星的木条放入瓶中进行验满
D.将装置①与装置②连接,可进行制取并收集CO2的实验
6.小宁在网上观看了“吹气生火”的实验视频。向包有过氧化钠(Na2O2)粉末的脱脂棉上用导管吹气,脱脂棉燃烧起来。那过氧化钠到底发生了什么反应呢?为此他设计了如图所示的装置。打开K,向过氧化钠粉末中不断吹气,观察到过氧化钠粉末由淡黄色逐渐变为白色,在导管口P处放置带火星的木条,木条复燃,说明试管内生成了__氧气__。
那试管内的白色固体是什么呢?
他查阅资料得知:①吹出的气体主要成分有氮气、二氧化碳和水蒸气;
②过氧化钠与氮气不反应。
【提出猜想】 猜想1:CO2参加反应,固体成分是Na2CO3;
猜想2:H2O参加反应,固体成分是NaOH;
猜想3:CO2和H2O均参加反应,固体成分是Na2CO3和NaOH。
【实验验证】 取残留白色固体于试管中配成溶液,向其中加入__足量的氯化钡__溶液,产生白色沉淀;静置后取适量的上层清液于试管中,向其中滴加无色酚酞试液,溶液变红。
【实验结论】 猜想__3__正确。
【拓展延伸】化工厂存有过氧化钠时,一旦失火,不能选用__AC__(填字母)灭火。
A.二氧化碳 B.细沙 C.水
7.2021·衢州钢丝棉是一种由低碳钢制成的细丝,直径约为0.125~0.189 mm。小科利用钢丝棉探究铁制品锈蚀的条件,实验如下:
步骤一:取3个50 mL活塞润滑性良好的注射器,检查气密性后备用。
步骤二:称取3团等质量的钢丝棉(每团体积约为6 cm3),A保持干燥,B用少量蒸馏水润湿,C用少量食盐水润湿,分别放入甲、乙、丙注射器中。
步骤三:移动活塞,使它们均处于46 mL刻度处,再用橡皮帽封住注射孔(如图所示)。
步骤四:每隔一定时间,观察到的实验现象如下表。
实验
5分钟
20分钟
1小时
5小时
甲
无现象
无现象
无现象
无现象
乙
出现少许锈斑,活塞未明显移动
出现明显锈斑,活塞移动少许
锈斑增多,活塞移动明显
锈蚀严重,活塞处于39 mL刻度处
丙
出现明显锈斑,活塞移动少许
锈斑增多,活塞移动明显
锈蚀严重,活塞处于39 mL刻度处
锈蚀严重,活塞处于39 mL刻度处
(1)检查注射器气密性:先用橡皮帽封住注射孔,用手向外拉动活塞,放手后观察到__活塞恢复