内容正文:
题型02 实验与科学探究题
2大高频考点概览
考点01 实验题
考点02 科学探究题
1.(24-25九上·四川巴中南江县实验中学·期中)如图是实验室常用的实验仪器与装置。依据题目要求回答下列问题:地 城
考点01
实验题
(1)写出标号②仪器的名称 。
(2)B装置制氧气时,使用分液漏斗的优点是 。
(3)若小丽同学用C装置收集氧气,验满的方法是 。
(4)小明利用A装置加热某纯净物制氧气,写出该反应的符号表达式 ,该反应属于 (填“化合”或“分解”)反应。
(5)实验室用锌粒(固体)和稀硫酸(液体)常温下混合制取氢气,应选择的发生装置是 。(填字母,下同),已知氢气的密度比空气小,若使用F装置收集氢气,则气体从 管口通入。
2.(24-25九上·四川南充南部县第二中学·期中)实验课上,同学们利用如图所示装置进行气体制备。
(1)写出图中仪器b的名称: 。
(2)实验室用A装置制取氧气的符号表达式为 。
(3)用F装置排气法收集氧气,则检验氧气是否收集满的方法: 。
3.(24-25九上·四川成都新都区石板滩镇初级中学·期中)如下图所示是实验室制取并收集气体的装置。请回答下列问题:
(1)写出仪器①的名称 。
(2)写出实验室用A装置制取氧气的符号表达式: ,试管口要塞一团棉花,棉花的作用是 。
(3)用装置B制取气体时的优点为 ,实验室可以用E装置收集氧气的依据是 。
(4)现用过氧化氢和二氧化锰制取并收集一瓶较干燥的氧气,选用的装置为 。
(5)用装置F和另一仪器(除导管外)可收集并测量O2体积,另一仪器名称为 ,在装置F中气体应从导管 (填“a”或“b”)端通入。
(6)当铁丝在氧气中燃烧时,集气瓶底盛有少量水的作用是 。
4.(24-25九上·四川成都新都区石板滩镇初级中学·期中)为测定空气中氧气的含量,小华和小强同学设计了两套实验装置:
(1)小华采用图1装置进行实验,下列实验操作,不会对实验结果造成影响的是_______。
A.装置有点漏气 B.红磷的量不足 C.用干燥的白磷代替红磷做实验
(2)用图1做空气中氧气含量测定,集气瓶内预先盛少量水,水在实验中没有起到的作用是_______。
A.加快集气瓶内气体冷却 B.熄灭红磷
C.吸收五氧化二磷 D.防止集气瓶炸裂
(3)小强用如图2装置完成空气中氧气含量的测定,盛装试剂前打开弹簧夹,向外拉动活塞到一定位置后松手,当 ,则说明装置气密性良好。盛装白磷的试管容积为40mL,实验前注射器活塞停留在20mL处,加热铜丝看到的实验现象是 ,反应的文字表达式为 ,待温度冷却到室温打开弹簧夹后,可观察到活塞向下运动,最终停留在 mL刻度处。
(4)图2装置与图1装置相比,优点是 (答一点即可),可能存在的不足是 (答一点即可)。
(5)若用图2装置进行实验前没有夹弹簧夹,实验过程中可观察到活塞先向上运动,再向下运动,最后停留在 mL刻度处。
(6)为了解释活塞运动的原因,小组同学改用图3所示装置测定实验过程中压强变化,能正确反映压强传感器读数变化的是图 (填“4”或“5”),随着实验时间的变化,压强减小的原因是 。
5.(24-25九上·四川成都邛崃高埂中学·期中)某校化学兴趣小组利用数字化实验技术对“空气中氧气体积分数的测定”进行了再探究(如图1),得到的数据曲线如图2所示。回答下列问题。
(1)图1中红磷燃烧的符号表达式为 ;其基本反应类型为 。
(2)实验前集气瓶中的水为10mL,若集气瓶的容积为100mL(燃烧匙所占体积忽略不计),实验结束后理论上集气瓶中水的体积约为 mL。
(3)图2中X曲线表示的是 (填“温度”或“氧气浓度”)。
(4)图2压强曲线中,BC段气压变化的原因是 ;CD段气压变化的原因是 ;导致DE段气压变化的实验操作是 。
(5)同时化学兴趣小组同学还对该实验进行了改进,如图3所示(已知:)。
其中试管内空气的体积为25mL,若反应前注射器活塞位于15mL,若没有弹簧夹,反应完毕后注射器活塞位于8mL刻度处,则该实验测得空气中氧气的体积分数为 ;小明分析,该实验结果与理论值有差异的可能原因是 (任答一点)。
6.(24-25九上·四川隆昌知行中学·)现有实验室制取气体的部分装置,请结合所学化学知识,回答有关问题:
(1)请填写标号仪器的名称:a ,b 。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,可用的发生装置是 (填字母),其中二氧化锰起 作用。
(3)实验室若要收集一瓶较纯净的氧气,选用的收集装置是 (填字母)。
(4)写出实验室用B装置制取氧气发生反应的化学方程式: 。若用D装置收集氧气,试写出验满的方法 。
(5)写出实验室用高锰酸钾制氧气化学方程式 。
(6)加热无水醋酸钠固体和碱石灰固体的混合物可制得甲烷气体,甲烷是一种难溶于水且密度比空气小的气体。在实验室制取甲烷气体的发生装置和收集装置组合是 。(填字母)
7.(24-25九上·四川隆昌知行中学·)用实验测定一定体积空气中氧气的含量,可用如图实验装置来测定空气中氧气的含量:图中由注射器、硬质玻璃管和气球组成了密闭系统。请完成下列问题:
(1)考虑到安全、环保等因素,本实验一般选择铜粉跟氧气反应。实验开始前注射器的活塞在20mL刻度处,玻璃管的容积是30mL(气球是瘪的)。加热时需要不断缓慢推拉注射器的活塞,目的是 。实验过程中你看到硬质玻璃管内的实验现象是 ,该反应属于 (填“分解”或“化合”)反应。当看到注射器示数不再变化时停止加热,直至玻璃管冷却。
(2)待装置冷却后,挤出气球内的气体,此时注射器活塞停留在8.0mL处。通过计算得知该实验测得的空气中氧气所占的体积分数是 %。
(3)下列实验操作:①铜粉不足;②加热温度不够;③反应时间过短:④装置未冷却即读数;⑤装置气密性不好。你认为可能会引起测量误差的是 (填序号)。
(4)请你判断:反应后密闭系统内气体质量 (填“增大”“减小”或“不变”,下同),物质的总质量 。
8.(24-25九上·四川泸州田家炳中学·期中)下图是实验室制备气体常用装置和仪器。
(1)写出仪器b名称: 。
(2)实验室以高锰酸钾为原料,利用排水法制取氧气,除棉花外,还要选择上图的仪器有 (填标号),反应的文字表达式为 。
(3)在排水集气法收集氧气过程中,当观察到 时,说明氧气已收集满。用该方法收集到的气体中发现混有空气,导致这一结果的可能原因是 (写出一点)
(4)排水法收集氧气,选择玻璃片 (填“光滑面”或“磨砂面”)盖好集气瓶,再将集气瓶正放实验台上。
(5)相同条件下,等质量的氧化铜和二氧化锰粉末对同浓度同体积的过氧化氢溶液分解效果如下图所示,从图中得知,过氧化氢在 (填“氧化铜”或“二氧化锰”)作用下分解更快,该物质对产物质量有无影响 。(填“有”或”“无”)
9.(24-25九上·四川凉山州会东南山实验学校·期中)实验室常用如图装置制取气体。请你根据所学知识回答下列问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)请从上述装置中选出实验室用高锰酸钾制取较纯净氧气的一组发生和收集装置 (填字母),该反应的化学方程式是 。
(3)实验室利用F装置收集CO2时,气体应从 (填“a”或“b”)端通入。
(4)用F装置收集氧气时,检验氧气已经收集满的方法是 。
10.(24-25九上·四川宜宾叙州区观音学校·期中)下图是进行化学实验常用的实验装置,回答问题:
(1)若用高锰酸钾制取氧气,应选用的发生装置是 (填字母),你认为该装置中还缺少 ;该反应的符号表达式 ;若要收集较纯的氧气最好选用 (填字母,在A~E中选取)装置。
(2)若用过氧化氢溶液制取氧气,应选用的制取并收集装置是 (填字母);该反应的符号表达式 。
(3)F是一种可用于集气、洗气等的多功能装置,若收集一瓶氢气,则气体应该从 (填“a”或“b”)通入F中,若用F装置收集一瓶氧气,则验满的方法是 。
11.(24-25九上·四川宜宾叙州区观音学校·期中)影响化学反应的因素很多,如:反应的温度、反应物的浓度、是否有无催化剂等。某小组进行了以下项目式探究。
任务一:下表是探究所得影响过氧化氢分解速率的部分因素的相关实验数据,分析回答:
实验序号
过氧化氢溶液的浓度%
过氧化氢溶液的体积/mL
温度/℃
二氧化锰的用量/g
收集氧气的体积/mL
反应所需的时间/s
①
5
5
20
0.1
4
16.75
②
15
5
20
0.1
4
6.04
③
30
5
35
0
2
49.21
④
30
5
55
0
2
x
(1)由实验①与②对比可得到的结论是 。
任务二:小红和小明设计如图甲所示装置探究二氧化锰、氧化铜对过氧化氢分解的催化效果。在试管中分别加入等质量的氧化铜和二氧化锰,分别将注射器内盛有的双氧水注入试管中,再利用注射器收集氧气,收集到氧气的体积和时间的关系如图乙所示(氧气均被注射器收集到)。
(2)实验中U形管内红墨水液面出现左低右高的现象可知该实验 (选填“放热”或“吸热”)。
(3)结论:对过氧化氢分解催化效果较好的催化剂是 。
(4)如图4所示由氧化铜做催化剂的反应,时间段反应速率逐渐变 (选填“快”或“慢”),原因是 。
12.(24-25九上·四川成都青白江区大弯中学·期中)下面是制取气体的发生装置和收集装置:
(1)某同学利用A装置制取氧气,实验后发现试管炸裂,请你推测引起试管炸裂的原因可能是 (答一点)
(2)收集一瓶较纯净氧气的装置是 。(答序号)
(3)用F装置收集氧气,检验氧气收集满的方法是 。
(4)下图是某同学已收集满的一瓶无色无毒的纯净气体,请你用学过的知识进行探究,确定该气体可能是什么气体。
假设(猜想)
验证的方法及操作
现象及结论
(5)甲烷()是一种无色,难溶于密度比空气小的气体,实验室常用加热无水醋酸钠和碱石灰固体的方法制取甲烷气体,应选择 (填序号)装置作为制取甲烷的发生装置,可选用 (填序号)装置收集甲烷气体。
13.(24-25九上·四川资阳雁江区保和中学·期中)验室常用下列装置来制取氧气。
(1)写出图中有标号仪器的名称:① ;② 。
(2)用双氧水和二氧化锰来制取氧气时,可选用的发生装置是 (填序号),请写出该反应的符号表达式 其中二氧化锰起 作用。
(3)用D装置收集氧气的依据是 ﹐检验氧气是否集满的方法是
(4)若要制取并收集较纯净的氧气,则应选择装置组合 (填字母);
(5)实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气。常温下是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小。极易溶于水,其水溶液呈碱性。制取并收集,应该从上图中选择的发生装置是 ,收集装置是 。
14.(24-25九上·四川绵阳外国语学校·期中)4.化学是一门以实验为基础的科学,化学所取得的丰硕成果,是与实验的重要作用分不开的。结合下列实验装置图回答问题:
(1)写出标号①、②的仪器名称:① ;②
(2)下面四种途径都可以得到氧气:
工业上采用 的方法制取氧气(填与具体方法,不填写上图编号),即根据液氧和液氮的 不同进行分离,属于物理变化。
(3)实验室加热高锰酸钾固体制取氧气的化学方程式: 。实验室用高锰酸制取氧气,实验结束后,先将导管从水中取出,再熄灭酒精灯,原因是 。
(4)实验室用过氧化氢制取氧气时,可选用的发生装置是 (填字母代号),某同学观察到发生装置内有大量气泡时,开始用C装置收集氧气,过一段时间后用带火星的木条伸入瓶口、瓶中和瓶底,都末见木条复燃。其原因是 。
15.(24-25九上·四川自贡绿盛实验学校·期中)5.如图所示为实验室中常见的气体制备和收集装置,请回答下列问题。
(1)图一中仪器①的名称为 。
(2)实验室收集一瓶较纯净的氧气,在图一中应选择装置 (填字母)。
(3)若用A装置制取氧气,其反应的符号表达式为 ,若用图二中的装置收集氧气,氧气应从 端通入(填“a”或“b”)。
(4)甲烷(CH4)在实验室里可用排水法或向下排空气法收集,请你根据甲烷的收集方法,推测甲烷具有的性质是______(填字母)。
A.无色无味 B.密度小于空气 C.可燃性 D.难溶于水
(5)实验中,若用过氧化氢来制取氧气,想要获得平稳的氧气流,应将图一B装置中的长颈漏斗换成 。
16.(24-25九上·四川自贡汇南实验学校·期中)6.如图是实验室常见的制取气体的装置:
(1)写出图中标有①的仪器名称: 。
(2)用高锰酸钾加热制取氧气时,选用的发生装置A,反应的符号表达式 。
(3)实验室如果选用装置E收集氧气,当集气瓶里的水排完后,在水下用玻璃片盖住集气瓶口,将集气瓶移出水面, (填“正”或“倒”)放在桌面上。
(4)实验室选用装置BF组合制取并收集氧气,加液体时液面高度至少应该在 (填“a”或“b”)处以上,原因是 ;O2应从F装置导管口 (选填“c”或“d”)端通入。
(5)甲烷难溶于水,且密度比空气小,实验室常用加热固体醋酸钠和固体碱石灰的混合物来制取甲烷,发生装置应用 (填序号,下同),欲收集干燥的甲烷最好用 装置。
17.(24-25九上·四川凉山州会东县姜州中学·期中)7.化学是以实验为基础的学科,正确选择实验装置是实验成功的关键。下图所示装置常用于实验室制取气体,请回答下列问题。
(1)标号①的仪器名称是 。
(2)你认为选用B作发生装置,优点是 ;请指出装置C中存在的一处错误 。
(3)改进上述装置图中存在的错误,并以过氧化氢溶液为原料,在实验室中制取并收集干燥的氧气。
①所选装置的连接顺序为 (从左到右填写装置序号字母)。
②上述方法制氧气的文字表达式为 。
③若把G装置中的浓硫酸换成水并盛满,用来收集难溶于水的气体,气体从 (填“a”或“b”)端通入。
(4)甲烷(CH4)是最简单、难溶于水的有机物类气体,实验室常用加热无水醋酸钠与氢氧化钠的固体混合物来制得。实验室制取甲烷应选用的发生、收集装置是 (填序号)。
18.(24-25九上·四川乐山马边彝族自治县第一初级中学·期中)8.请根据以下实验装置,回答问题:
(1)写出图中标号仪器的名称:① ;
(2)写出实验室用B装置制取氧气的文字表达式 ;试管口略向下倾斜的原因是 ;
(3)用F装置收集满氧气的判断依据是 。
(4)小明是一名“小马虎”,他在用高锰酸钾制取氧气时发现水槽中的水变成了红色,原因是 ,他在收集气体时候想选择A装置作为收集装置,则气体应从 端进入集气瓶(选填“a”或“b”)。
19.(24-25九上·四川成都武侯区西川实验学校·期中)下面是实验室制取、收集、干燥和存放氧气的装置图,回答有关问题:
(1)图中①的仪器名称: 。
(2)实验室用装置B与D相连接可制取氧气,反应的符号表达式 。检验氧气是否收集满的方法是 。
(3)用高锰酸钾制取氧气时有如下步骤:①点燃酒精灯;②连接装置并检查装置的气密性;③装入药品;④用排水集气法收集氧气;⑤把导气管撤离水面:⑥熄灭酒精灯;⑦把试管固定在铁架台上;⑧在试管口加塞一团棉花,操作顺序为 。用排水集气法收集氧气时,当出现 ,可开始收集。
(4)已知:①实验室常用亚硫酸钠与浓硫酸混合制得二氧化硫进行研究,但反应剧烈;②二氧化硫在通常状况下是一种密度比空气大,能溶于水且与水反应的气体。在A~F中,实验室制取二氧化硫的装置应选用 。
(5)实验室收集氧气可使用装置G,氧气应从导管 端进入(填“a”、“b”)。已知浓硫酸具有吸水性,使用装置H可干燥气体,氧气应从 端进入(琐“c”、“d”)。
(6)将红热的木炭伸入收集到纯净氧气的装置I中,可观察到现象 ,做此实验时,无需标注的实验图标是 (填字母)。
(7)实验室收集的氧气 (填“能”、“不能”)按装置I长时间存放。用装置I中的氧气进行如图J实验,观察到带火星的小木条自下而上依次复燃,说明氧气具有的性质是 。
20.(24-25九上·川渝名校联盟·)0.科学探究和证据推理是化学学科的核心素养,某化学兴趣小组对“测定空气中氧气的含量”实验进行探究,并基于证据进行推理分析。
(1)图一中发生反应的符号表达式为 。
(2)利用图二所示的实验装置进行实验探究,图二装置的试管中空气体积为25mL,反应前注射器活塞位于15mL刻度处,反应完毕后打开弹簧夹,注射器活塞位于11mL刻度处,则该实验测得空气中氧气的体积分数为 ,小组成员对结果分析后,决定对图二装置进行改进,如图三。
(3)图三实验中,为了使氧气反应更充分,实验中采取的措施合理的是 (填序号)。
A.红磷过量且平铺在玻璃管中 B.反复推拉注射器的活塞 C.减少加热时间节省燃料
21.(24-25九上·川渝名校联盟·)1.氧气广泛应用与生活生产中,我们离不开氧气。
Ⅰ.如图所示为实验室中常见的气体制备和收集装置,请回答下列问题。
(1)写出图中标号仪器的名称:b 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,制取并收集较纯净的氧气可选用的装置组合是 (填字母序号);该反应的文字表达式为 ;收集好氧气后,用带火星的木条伸入集气瓶内时,木条没有复燃,导致这种现象的原因可能是 (填序号)。
A.先取出集气瓶,再盖上玻璃片 B.收集氧气前集气瓶中未装满水
C.收集后,集气瓶中仍有少量水 D.导管口刚有气泡冒出时就开始收集
(3)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,相比于B装置,C装置作为发生装置的优点是 。
(4)E装置是一种可用于集气、洗气等用途的多功能装置,欲使用E装置采用排空气法收集氧气,则氧气应从 (填“m”或“n”)端通入。
Ⅱ.某小组以“探究催化剂的奥秘”为题展开了项目式学习。设计了如下图所示装置对比淀粉与二氧化锰的催化效果,实验均以生成气体为准,其他可能的影响因素忽略不计,相关数据见表:
实验编号
3%过氧化氢溶液的体积
其他物质质量
待测数据
①
淀粉
a
②
二氧化锰
b
(5)上述实验中“待测数据”是指 ;若a>b,则可得出的结论是 。
22.(24-25九上·四川成都实验外国语学校·期中)2.根据如图实验装置,请回答:
(1)仪器a的名称是 。
(2)若用B、E装置组合制取氧气,收集气体的时机是 。做铁丝在氧气中燃烧的实验最好选择用 (填字母,下同)收集氧气。
(3)实验室常用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法制备甲烷,选择的发生装置是 ;用装置C而不用装置D收集甲烷,原因是 。
(4)Y形管在不同的实验中作用各不相同(如图)。
若实验室利用装置甲制备少量氧气,正确的操作是将 (填“固体转移至液体”或“液体转移至固体”),若实验室利用装置乙制备氧气,酒精灯应加热Y形管内 (填“a”或“b”)处的高锰酸钾,请写出该反应的符号表达式 。
23.(24-25九上·四川眉山东坡区岷东新区·期中)3.请根据下图回答下列问题:
(1)指出下列编号仪器的名称:X ;Z 。
(2)实验室某同学用高锰酸钾为原料制取氧气时,应选用 (填装置编号)作发生装置,该反应的符号表达式为: ,若收集一瓶氧气,供铁在氧气中燃烧的实验使用,最好选用的气体收集装置中是 (填装置序号)。当用排水法收集氧气完毕后,先熄灭酒精灯,造成的后果是 ,最后他还发现水槽内的水显红色,请你帮他分析一下原因是: 。
(3)某同学用过氧化氢溶液在二氧化锰的作用下制氧气,将装置C和E连接,实验开始一段时间后,将带火星木条伸入集气瓶口部及底部均不复燃,原因是 。
(4)李刚同学想用装置F来收集氧气,氧气应该从 (填导管编号a或b,下同)通入,该收集装置验满的方法是 ;若用装置BFG组合来测定过氧化氢溶液生成氧气的体积,应先在集气瓶中装满水,然后将导管 和c导管连接。
24.(24-25九上·四川眉山东坡区岷东新区·期中)4.如图1所示,将酚酞溶液分别倒入A、B两个小烧杯中,另取一个小烧杯C,加入约浓氨水。用一个大烧杯罩住A、C两个小烧杯。
(1)图1实验中观察到的现象有 。
(2)图1实验能得到的结论是 。
(3)如图2中A、B、C三个装置的实验中,你观察到的现象是:小试管中的无色酚酞最快变红的是 ,不变色的是 。通过实验B、C,你得出的结论是: 。
25.(24-25九上·四川遂宁第一中学·期中)5.如图为电解水的实验简易装置图,据此回答:
(1)在水的电解实验中,水中事先加入少量硫酸钠的作用是 。
(2)D试管中收集到的气体是 (填符号),D试管中的气体可以用 检验。
(3)电解水的符号表达式
(4)实验得出结论:水是由 组成的。
(5)水的分解过程中,发生变化的微粒是 ,保持不变的微粒是 。(填具体的微粒名称)
26.(24-25九上·四川眉山洪雅县·期中)6.实验室部分仪器或装置如图所示,请回答下列问题:
(1)仪器b的名称是:b 。
(2)上述装置中,可用于收集氧气的是 (填仪器装置下方的字母,下同)。
(3)若要组装一套实验室制取二氧化碳的装置,可选择图中的 ;检验二氧化碳是否收集满的方法是 。
(4)若用B装置制取二氧化碳,则其化学方程式为 。
27.(24-25九上·四川眉山仁寿县龙正学区·期中)7.以下为实验室制取氧气的装置图,请回答下列问题:
(1)写出标号仪器的名称;a ;b 。
(2)用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取并收集一瓶氧气,所需的装置组合是 (填字母),此反应的符号表达式是 。
28.(24-25九上·四川眉山仁寿县龙正学区·期中)8.实验是科学探究的重要途径,下面是空气中氧气含量和氧气的化学性质的探究实验。
I.测定空气中氧气含量
如图A、B两个实验均可用于空气中氧气含量的测定。用压力传感器测出B实验集气瓶中的气压变化,如图C所示。
(1)正确选择试剂是实验成功的关键,对图A实验中对试剂的选择合理的是_______(填字母)。
A.可以用铁代替红磷进行实验 B.红磷需要足量 C.只与氧气反应
(2)图B所示实验中,已知广口瓶的容积为220mL,冷却后打开止水夹,水从烧杯流入广口瓶中的体积为39mL,则空气中氧气的体积分数约为 。
(3)实验中装置里气压变化如图C所示,图像中BC段气压增大的原因是______(填字母)。
A.燃烧消耗掉瓶中的氧气 B.打开止水夹后水进入瓶中
C.集气瓶中温度恢复到室温 D.白磷燃烧放热
II.探究氧气的化学性质。
(4)实验一:硫在氧气中燃烧的现象是发出 ,放热,生成有刺激性气味的气体。
(5)实验二:铁丝在氧气中剧烈燃烧,该反应的符号表达式为 ,该反应的基本类型是 。
(6)实验三:木炭在氧气中燃烧后,验证产物的方法是向集气瓶中加入适量的 并振荡。
(7)实验一、二、四中都要在集气瓶中放少量的水。
实验一中水的作用是吸收SO2,防止污染空气,由此推测二氧化硫的物理性质之一是 。在“实验一”、“实验二”、“实验四”中,可以把水换成细沙的实验是 。
29.(24-25九上·四川眉山东坡区百坡校联体·期中)利用如图所示装置进行实验,实验开始前所有活塞处于关闭状态。
(1)请写出仪器①的名称: ;
(2)打开观察到燃着的蜡烛 ,A中发生反应的化学方程式为 。
(3)关闭,打开,观察到燃着的蜡烛 ,B中反应结束后,还有大量固体剩余,为了将固体与溶液分离,应选择 的操作,该操作使用到的玻璃仪器除烧杯外,还需要 、 。
(4)为了实验的延续性,要求B装置能控制反应的发生和停止,请在C~F装置中选择能达到此效果的有(填序号) 。
(5)利用氯酸钾和二氧化锰及G、H装置制取并收集氧气,反应的化学方程式 ,按气体流向,导管口连接顺序为a→ → (填字母序号)。
30.(24-25九上·四川眉山东坡区百坡校联体·期中)某化学学习小组欲用实验制得的一氧化碳(其中混有水蒸气和二氧化碳)来测定10.0g赤铁矿中氧化铁的含量,设计了如图所示的实验装置(提示:无水硫酸铜遇水时固体能由白色变为蓝色,碱石灰可以吸收二氧化碳和水蒸气)。
请按要求回答下列问题:
(1)装置A中发生反应的化学方程式为 ;
(2)装置D中的现象为 时才能保证氧化铁含量测定准确;
(3)装置E中发生反应的化学方程式为 ;
(4)小凯同学通过称量装置F的质量,发现充分反应后装置F质量增加了6.6g,则该赤铁矿中氧化铁的质量分数为 ;
(5)若没有装置G,则计算出的氧化铁的含量将 (填“偏大”、“偏小”或“不变”);
(6)小源同学发现这个实验有明显不足之处,请具体改正: 。
31.(24-25九上·四川眉山青神县共同体检测·期中)1.实验室常用下列装置来制取氧气:
(1)写出图中有标号仪器的名称:a ;b 。
(2)用过氧化氢和二氧化锰来制取氧气时,可选用的发生装置是 (填序号)。
(3)用高锰酸钾制取氧气时,反应的符号表达式为 。
(4)用E装置收集氧气的依据是 。
(5)实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气。常温下氨气是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小,极易溶于水。若制取并收集氨气,应该从图中选择的发生装置和收集装置分别是 。
32.(24-25九上·四川眉山东坡区苏祠中学共同体·期中)2.根据如图回答有关问题。
(1)图一中仪器①的名称是 。
(2)实验室用氯酸钾制氧气,可从图一中选择的发生装置是 (填序号);反应化学方程式为 ;使用装置D收集氧气时应从导管口 (选填“a”或“b”)通入。
(3)实验室制二氧化碳的化学方程式为 。图一中,与装置A相比,选用装置B制二氧化碳的优点是 。将产生的二氧化碳通入图二装置,观察到试纸I不变色而试纸Ⅱ变红,饱和澄清石灰水变浑浊,据玻璃管中的现象可知二氧化碳的化学性质是 (请用化学方程式解释);若试管中导管口有连续均匀的气泡冒出,但饱和澄清石灰水未变浑浊的可能原因是 。
(4)实验室制取氢气选用的药品是 (填药品名称)。
1.(24-25九上·四川南充南部县第二中学·期中)某校化学社的同学们在寻找新催化剂的活动中探究了红砖粉末是否也可作为过氧化氢分解的催化剂。地 城
考点02
科学探究题
【提出问题】红砖粉末能不能做过氧化氢分解的催化剂呢?
【作出猜想】红砖粉末能做过氧化氢分解的催化剂。
(1)【进行实验】
实验步骤
实验现象
实验结论
实验1
取5ml 5%的过氧化氢溶液于试管中,伸入带火星的木条
常温下过氧化氢分解速度很慢
实验2
取5ml 5%的过氧化氢溶液于试管中,加1g红砖粉末,将带火星的木条伸入试管中
产生大量气泡,木条复燃
【实验分析】红砖粉末能做过氧化氢的催化剂。
(2)反应的符号表达式为 。
【反思评价】小蓉认为:仅凭上述两个实验还不能证明红砖粉末能做过氧化氢分解反应的催化剂,并补充了下列实验。
(3)【继续实验】探究反应前后红砖粉末的 是否改变:待反应结束,将实验2试管中的物质进行过滤,并将滤渣洗涤、干燥、称量,滤渣的质量为1g。
(4)探究 :将滤渣置于另一试管中,再加入5mL5%的过氧化氢溶液,伸入带火星的木条,观察到木条复燃。
【得出结论】红砖粉末可以做过氧化氢分解反应的催化剂。
2.(24-25九上·四川凉山州会东南山实验学校·期中)关于催化剂的研究是一项重要的课题,某小组以“探究催化剂的奥秘”为题展开了项目式学习。
【任务一】认识催化剂
(1)催化剂在化工生产中起着重要作用,下列说法正确的是 (填字母)。
A.不加入催化剂化学反应就不能发生
B.在化学反应前后催化剂的化学性质不发生改变
C.用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物
【任务二】探究催化剂
查阅资料发现氧化铜也可以作为过氧化氢分解的催化剂,于是进行相应探究。称量0.2g氧化铜,取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,进行如图所示实验。
(2)填写下表:
步骤①现象
步骤⑥结果
步骤⑦现象
实验结论
试管中有极少量气泡产生,带火星的木条没有复燃
称得氧化铜的质量为
氧化铜是过氧化氢分解反应的催化剂
(3)步骤①③对比可以说明 。
【任务三】探究催化剂的催化效果
分别取10mL5%过氧化氢溶液、1g二氧化锰、1g氧化铜,按图1所示装置进行实验,实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂完全接触,测得相同条件下瓶内气压的变化如图2所示。
(4)对比分析图2中的 (填字母)点,可知化学反应速率与催化剂的种类有关。
(5)请从催化剂的角度解释在实验过程中,上述两个反应虽化学反应速率不同,但完全反应后两个装置内压强相同的原因 。
3.(24-25九上·四川资阳雁江区保和中学·期中)教材“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”,以及“寻找新的催化剂”研究性实验,引起了化学探究小组的兴趣。
[提出问题]
(1)氧化铁(化学式Fe2O3)能否作过氧化氢溶液分解的催化剂?
[提出验证]
实验步骤
实验现象
①分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入A、B两支试管中,向A试管加入a克氧化铁粉末,并分别在A、B两支试管中插入带火星的木条,观察现象。
A试管中 ,带火星木条复燃。
B试管中无明显现象。
②待A试管中没有现象发生时,重新加入过氧化氢溶液,并把带火星的木条伸入试管内,如此反复多次试验,观察现象。
试管内均产生大量气泡。带火星木条均复燃
③将实验②中的剩余物小心过滤,并将所得滤渣进行过滤、洗涤、干燥、 。
所得固体质量仍为a克
④分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入C、D两支试管中,向C试管中放入a克氧化铁粉末,向D试管中加入a克二氧化锰粉末,观察现象。
现象略
[实验结论]
(2)实验②、③证明:氧化铁的 和 在反应前后均没有发生变化,可以作过氧化氢分解的催化剂。
(3)请用化学式表示氧化铁催化过氧化氢的反应 。
[实验评论]
(4)实验设计④的目的是 。
[知识拓展]
(5)查阅资料得知,氧化铜、硫酸铜溶液、猪肝、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂,下列有关催化剂的说法正确的是 (填字母序号)
A同一个化学反应可以有多种催化剂
B MnO2 只能作为氧化氢溶液分解的催化剂
C催化剂只加快反应速率
D作催化剂的物质不能是其他反应的反应物或生成物
4.(24-25九上·四川绵阳外国语学校·期中)同学们在学习完氧气的性质后,知道了“氧气能使带火星的木条复燃”,在此基础上,同学们提出了以下问题,并逐一进行了探究。
(1)【问题一】带火星的木条复燃能否证明氧气是纯氧?
【进行实验】同学们用数字化实验探测仪进行实验(如图),并获得了一系列数据。
集气瓶编号
①
②
③
④
⑤
氧气浓度(体积分数)
25%
35%
55%
65%
带火星木条情况
微亮
亮
很亮
复燃
复燃
【收集证据】③号集气瓶内的氧气浓度可能是 。
【实验结论】分析上述实验数据可得出的结论是 。
【反思与评价】分析以上数据可知欲收集一瓶较为纯净的氧气最好的收集方法是 。
(2)【问题二】铁丝在氧气中的燃烧与氧气浓度和铁丝粗细有关系吗?
实验编号
①
②
③
④
⑤
氧气浓度(体积分数)
34%
47%
60%
73%
86%
直径0.2mm的细铁丝
不燃烧
稍有燃烧
剧烈燃烧
剧烈燃烧
剧烈燃烧
直径0.5mm的粗铁丝
不燃烧
不燃烧
不燃烧
稍有燃烧
剧烈燃烧
【收集证据】⑤号实验中细铁丝燃烧的化学方程式为
【实验结论】铁丝燃烧与铁丝粗细的关系是 。
【表达与交流】结合试验分析把直径为0.5mm的铁丝伸入氧气浓度为65%的集气瓶中无法燃烧的可能原因是 。
5.(24-25九上·四川攀枝花花城外国语学校·期中)化学兴趣小组在实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气,实验时偶然发现制得的气体有刺激性气味,这一现象引起了同学们的兴趣,于是在老师的指导下对该气体成分进行探究。
【提出问题】氯酸钾与二氧化锰混合加热后产生的气体成分是什么?
【查阅资料】 ①氯酸钾与二氧化锰混合加热产生的气体只以单质形式存在;
②氯气(Cl2)是有刺激性气味的气体,密度比空气大,能溶于水,能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。
【猜想假设】
(1)猜想一:该气体为氧气;
猜想二:该气体为 ;
猜想三:该气体为氧气和氯气的混合物。
【实验探究】
(2)
序号
现象
操作
结论
方案I
用排水集气法收集A、B两瓶气体,
将带火星的木条伸入A瓶,湿润的淀
粉碘化钾试纸伸入B瓶。
木条复燃,淀粉碘化
钾试纸不变色
猜想 成立
方案Ⅱ
用向上排空气法收集A、B两瓶气
体,将带火星的木条伸入A瓶,湿
润的淀粉碘化钾试纸伸入B瓶。
木条复燃,淀粉碘化
钾试纸为 色
猜想三成立
【反思评价】为什么两种方案得出的结论不一致?哪个是正确的?
(3)同学:方案Ⅰ结论不正确,其操作不合理,不合理之处是 。
(4)老师:不需要进行以上实验操作就能排除猜想一,理由是 。
【拓展应用】
(5)若取氯酸钾(m克)和二氧化锰混合加热后的固体,加入足量水溶解、过滤,滤液呈现紫红色。通过分析大家一致认为二氧化锰参与了该化学反应过程,则结合上述实验结论,写出氯酸钾和二氧化锰反应生成一种固体和两种气体的反应化学方程式 ,该反应得到的氧气质量 (填“大于”“小于”或“等于”)单独分解m克氯酸钾产生氧气的质量。
(6)通过本次探究,大家认为以下说法正确的是______。
A.对于实验出现的意外现象,我们要合理分析
B.催化剂起催化作用时,往往会参加反应,之后再反应生成等质量的该物质
C.学习物质的性质上网查询即可,没必要进行实验探究
D.某个化学反应可能同时伴随着多个反应
6.(24-25九上·四川攀枝花花城外国语学校·期中)自然界并不缺少“镁”,而是缺少发现“镁”的眼睛。某化学兴趣小组开启了寻“镁”之旅。
(1)第一站:初步识“镁”
①海水中含有大量的钠元素与镁元素,这两种元素最本质的区别是 不同。
②在化学反应中,镁原子易失去2个电子,形成镁离子的化学符号为 。
(2)第二站:认识镁的化合物——过氧化镁
过氧化镁()是一种重要的化工原料,医学上可治疗消化不良、胃胀等症状。工业常以菱镁矿()为原料来制备,生产工艺部分流程如图所示:
①生产流程中,受热分解生成三种氧化物。
②反应②中加入稳定剂来防止分解,写出反应②的化学方程式 。
(3)第三站:揭“镁”之谜——碱式碳酸镁定量测定
碱式碳酸镁是一种白色固体,举重运动员常将其粉末抹在手上以增大摩擦力。为确定该固体的组成,进行如下实验(假设每一步都吸收完全)。
【资料】浓硫酸可吸收水蒸气;石灰水可吸收二氧化碳
【实验】
①实验前需进行的操作:连接好装置,首先要检查装置的气密性。
②称取一定质量固体样品于A装置中,将生成的气体缓缓通过上图的甲装置,持续加热至完全分解,最终得到质量为30.0g,足量浓硫酸和足量石灰水装置最终分别增重2.7g、26.4g。
③已知化学反应前后元素的种类和质量不变,则碱式碳酸镁的化学式为 。
7.(24-25九上·四川内江中区全安镇初级中学校·期中)请你参与某学习小组的下列探究活动,并回答问题:
【发现问题】小明将一支燃烧的蜡烛轻轻吹灭后,发现烛芯处产生一缕白烟。
【提出问题】小明思考:这缕白烟的成分是什么呢?
【形成假设】大家展开了热烈讨论。小亮假设白烟是石蜡燃烧产生的二氧化碳;小光假设白烟是石蜡燃烧产生的水蒸气;小明假设白烟是石蜡蒸气凝结成的石蜡固体颗粒。
【设计并实施实验方案】
查阅资料:烟是由固体颗粒形成的,雾是由小液滴形成的。石蜡的熔点和沸点都很低,很容易液化或气化。二氧化碳是无色且能使澄清石灰水变浑浊的气体,没有可燃性。红磷和白磷都只与空气中的氧气反应生固体物质五氧化二磷。
实验探究:
(1)①吹灭蜡烛,立即用一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩住白烟,观察到烧杯壁变得模糊。小亮由此得出结论:白烟中可能含有二氧化碳。
②吹灭蜡烛,立即用一块干而冷的玻璃片罩在白烟上,玻璃片上没有出现水雾,而是出现了一些白色固体物质。小光由此得出结论:白烟不是 。
③吹灭蜡烛,立即用燃着的木条靠近白烟,发现蜡烛重新被点燃,说明白烟具有 性,这为 的假设提供了证据,同时可以排除 的假设。
【形成结论】
(2)由以上探究结果可知: 的假设是正确的。
(3)小亮在实验时确实看到澄清石灰水变浑浊,但他获得的结论不正确,原因可能 。
【反思评价与表达交流】
(略)
8.(24-25九上·四川自贡汇南实验学校·期中)关于催化剂的研究是一项重要的课题,某化学兴趣小组以“探究催化剂的奥秘”为题展开了项目式学习。
【任务一】认识催化剂
(1)催化剂在化工生产中起着重要作用,下列说法正确的是______。
A.不加入催化剂化学反应就不能发生
B.在化学反应前后催化剂的性质不发生改变
C.用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物
D.同一反应可能有多种催化剂
【任务二】探究催化制
查阅资料发现氧化铜(CuO)也可以作为过氧化氢分解的催化剂,于是进行相应探究。称量0.2g氧化铜,取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,进行如图所示实验。
(2)填写表格:
步骤①现象
步骤⑥现象
步骤⑦现象
实验结论
试管中有极少量气泡产生,带火星的木条没有复燃
称得氧化铜的质量为
溶液中有气泡冒出
氧化铜是过氧化氢分解反应的催化剂
(3)步骤①③对比可以说明 。
(4)步骤⑦的目的是 。
【任务三】
(5)该小组探究MnO2、CuO对过氧化氢分解的催化效果。设计的方案和记录的数据如表所示:
实验序号
过氧化氢溶液
催化剂
收集50mLO2所用时间
实验1
30mL2%
粉末状MnO20.2g
21s
实验2
30mL2%
粉末状CuO0.2g
47s
①结论:MnO2与CuO哪种物质对过氧化氢分解的催化效果更好? (填物质化学式)
②要比较MnO2、CuO对过氧化氢分解的催化效果,还可以测量 。
③如图装置可用来测量生成氧气的体积,C框内应选用的仪器为 。
9.(24-25九上·四川凉山州会东县姜州中学·期中)现今,随着生活节奏的加快,很多人处于亚健康状态。为了改变这一现状,很多人喜欢跑步锻炼,其中大部分人会在晚上9-10点在公园跑步。有同学认为应该在清晨日照后在公园跑步,由于公园中很多植物,夜晚公园空气中二氧化碳的含量较高,对人体有害。
(1)根据你学习的生物知识判断,该同学的观点 (填“正确”或“不正确”)。
(2)为了验证该观点,兴趣小组的同学分别收集夜晚和清晨日照后某公园中的空气各两瓶,并设计了如下实验,对比不同时间公园空气中氧气和二氧化碳的含量:
【进行实验】实验1:分别在盛有夜晚和清晨日照后空气的集气瓶中放入燃着的相同蜡烛,并盖上玻璃片,观察到夜晚空气中的蜡烛比清晨日照后的空气中的蜡烛先熄灭,说明夜晚空气中氧气含量比清晨日照空气中氧气含量 (填“高”或“低”)。
实验2:在盛有夜晚和清晨日照后空气的集气瓶中各滴入相同体积的 ,振荡,观察到两个集气瓶中该溶液均变浑浊,且 ,说明夜晚空气中二氧化碳的含量比清晨日照后空气中的高。
【实验结论】根据上述实验可知,在 (填“夜晚”,“清晨日照后”)锻炼身体对身体较有益。
10.(24-25九上·四川成都武侯区西川实验学校·期中)西川实验化学兴趣小组对铁以及含铁物质进行了一系列探究活动。
探究一:铁丝燃烧悬否蓄要纯氧?
实验:小罗取长短相同直径为0.38mn的铁丝,分别在O2含量不同的情况下实验,现象记录如下。
氧气含量
90%
70%
60%
55%
实验现象
燃烧剧烈,燃烧时间长,效果好
燃烧比90%弱,燃烧时间短,实验成功
燃烧比70%弱,燃烧时间更短,实验成功
难以燃烧,只是发热
(1)在做铁丝在氧气中燃烧的实验时,为了使现象更清楚,最好用 法收集,理由是 ,还要将铁丝 ,以增大接触面积,提高温度。
(2)在装有氧气的集气瓶中预留少量水的原因是 。
(3)就0.38mmn铁丝而言,燃烧所需氧气的最低体积分数在 范围。
探究二:对含有铁粉的“暖宝宝”进行成分及发热原理探究。
查阅资料:①铁粉是黑色;②铁能与稀盐酸发生反应产生氢气。
Ⅰ、黑色粉末的成分:小月在实验室打开一片暖宝宝,取出其中黑色粉末做了下面的实验。
(4)取暖宝宝中的黑色粉末于试管中,加入足量的稀盐酸,观察到 。证明黑色粉末中有铁粉。
(5)反应结束之后,发现仍有黑色固体残留,经过滤,洗涤,干燥,获得黑色粉末。取样通入氧气灼烧,将产物 (写出操作及现象),说明黑色粉末中还有碳粉。
Ⅱ、“暖宝宝”发热的原理:将拆除包装的暖宝宝倒入三颈烧瓶中密封装置,按图(夹持仪器已略去)采用湿度、氧气、温度传感器收集数据,观察曲线变化。
(6)从收集到的图像可知暖宝宝发热是因为铁粉与 发生反应。
探究三:使用暖宝宝贴来测定空气中氧气的含量。
(7)小堂按图所示组装好装置,并进行实验:
①检查该装置气密性的方法是 。
②集气瓶容积为250mL,将集气瓶装满水后倒扣在水槽中,用排水法收集空气,直到剩下30mL水后, ,取出集气瓶,正放在桌面上。
③塞紧橡皮塞(如上图),关闭弹簧夹,往量筒内加入100mL水。观察到温度计示数的变化情况为 。
④打开弹簧夹,待右侧量筒内液面不再变化时,读出量气筒内水的体积为63mL,(铁粉生锈消耗水的体积忽略不计)通过计算本实验数据测得空气中氧气的体积分数为 (保留0.1%)。
(8)上述结果与理论值相比,引起误差的原因可能是 。
11.(24-25九上·四川成都实验外国语学校·期中)“Zn有灵犀”化学兴趣小组同学无意中发现过氧化氢溶液和“84”消毒液以及氧化铜混合后均产生了大量气泡,有同学对此产生了疑惑——“84”消毒液能否作过氧化氢分解的催化剂呢?催化过氧化氢分解除了二氧化锰外是否有更好的催化剂呢?同学们在老师的指导下对这两个问题展开了探究。
【资料】①“84”消毒液的有效成分是次氯酸钠。
②“84”消毒液和过氧化氢溶液混合能产生氧气。
③氧化铜是过氧化氢分解的催化剂。
探究一:探究次氯酸钠能否作过氧化氢分解的催化剂。
【设计实验】同学们设计了如图所示实验装置进行探究。(实验前导气管中已充满了水)
【进行实验】
(1)步骤Ⅰ:连接好装置,并 (填操作)。
步骤Ⅱ:向锥形瓶中加入30mL“84”消毒液,然后用注射器吸取25mL过氧化氢溶液,塞紧橡胶塞;
步骤Ⅲ:将注射器中的过氧化氢溶液平均分5次(每次5mL)推入锥形瓶中;每次推入过氧化氢溶液,待不再产生气泡后,读出量筒中水的总体积如表所示。
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
量筒中水的总体积/mL
140
280
365
370
x
【讨论与分析】
(2)下列有关该实验的数据分析中,正确的是______。
A.第1次实验产生的气体为140mL
B.前两次实验产生气体的总体积为270mL
C.表格中x的值是370
D.第4、5次加入液体后几乎没有气体产生
(3)小组同学根据表中数据分析得出结论:在次氯酸钠中加入过氧化氢,次氯酸钠作 (填“反应物”或“催化剂”)。
探究二:氧化铜与二氧化锰的催化效果比较。
图1所示的装置进行了两次实验,在试管中分别加入等质量的氧化铜和二氧化锰,分别将注射器内盛有的等体积、等浓度的过氧化氢溶液快速注入试管中,利用注射器收集氧气,收集到氧气的体积和时间的关系如图2所示。
(4)开始实验时要快速注入过氧化氢溶液的原因可能是 。
(5)实验中造成U型管内红墨水液面左低右高的可能原因是 。
(6)通过图2除了能得出二氧化锰催化效果比氧化铜好,还能得出的结论是 。
(7)请写出氧化铜催化过氧化氢溶液分解制氧气的符号表达式 。
12.(24-25九上·四川眉山东坡区齐通中学共同体·期中)某学习小组对H2O2溶液制取氧气进行了如下探究:
【探究一】:探究不同催化剂对H2O2分解快慢的影响。该小组采用如图1所示装置进行实验,实验选用下表中的催化剂与H2O2溶液反应,在C框中连接导管和量筒,并测量相关数据,经计算后的数据如上右表:
催化剂种类
气体产生速率(mL/s)
二氧化锰
5.8
氧化铁
4.5
红砖粉
3.5
(1)实验前首先要检查装置气密性:用弹簧夹夹住B装置右侧橡胶管,打开①的两个活塞,向分液漏斗中加水,一段时间后,若 ,证明气密性良好。
(2)为精确测定排出水的体积,某同学选择C1装置,你认为该同学不选择C2装置的原因是 。
(3)实验中,可以通过测定______(选填字母)进行探究。
A.相同时间产生氧气的体积 B.产生相同体积氧气所需时间
C.产生氧气的总质量 D.产生氧气的总体积
(4)从实验数据可知:相同条件下催化剂的催化效果最好的是______(选填字母)。
A.二氧化锰 B.氧化铁 C.红砖粉
【探究二】:探究H2O2溶液浓度对分解速率的影响。
如图2装置进行实验:水浴温度控制在18℃,在250mL三颈瓶中加入MnO2均为0.5g,在恒压漏斗中加入不同浓度的H2O2溶液各5mL分别进行实验。数字传感器数据绘制图象如图3、图4所示。
(5)由图3可知:该反应是 (选填“放热”或“吸热”)反应。
(6)由图4可知:H2O2溶液浓度越高,其分解的反应速率越 (选填“快”或“慢”),以10%H2O2溶液为例,约60s后三颈瓶内气压由高缓慢降低的原因是 。
13.(24-25九上·四川眉山东坡区岷东新区·期中)某化学兴趣小组为了探究氧化铜能否代替二氧化锰作为双氧水的催化剂,进行以下探究:
【步骤一】该同学以生成等体积的氧气为标准,设计了下列两组实验:(其它可能影响实验的因素均忽略)
实验序号
3%双氧水体积
其他物质质量
待测数据
①
20mL
﹣
②
20mL
CuO 0.5g
【步骤二】对上述实验②反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥称量得到0.5g黑色粉末。
(1)步骤一测量的“待测数据”是 。
(2)步骤一中,若实验②比实验①的“待测数据”更 (填“大”或“小”),说明氧化铜能加快双氧水的分解速率;
(3)步骤二的实验目的是 ;
(4)小明认为,仅根据以上实验步骤与现象,还不能证明氧化铜可以作为双氧水分解的催化剂,其理由是 。
14.(24-25九上·四川遂宁第一中学·期中)对光亮铜片放在酒精灯火焰上灼烧,表面变黑,某化学兴趣小组对黑色物质的来源产生了兴趣,铜片表面的黑色物质是什么呢?
【猜想与假设】小明认为:铜片表面的黑色固体是烟灰。
小亮认为:铜片表面的黑色固体可能是空气中的氧气与铜反应生成的新物质。
小玲认为:铜片表面的黑色固体既有烟灰又有氧气与铜反应生成的新物质。
【查阅资料】
①酒精不充分燃烧会产生炭黑(即黑烟)。
②氧气的化学性质比较活泼,在加热条件下能与金属铜反应生成黑色的氧化铜。
【实验设计】
(1)完善下列表格
实验步骤和方法
实验现象
实验结论
实验一:取一小段光亮铜片。放入试管内,然后用① 夹持试管,放在酒精灯的② 部位加热
铜片变黑
推知③ (填“小明”“小玲”或“小亮”)猜想错误。说明黑色物质的出现可能与空气中的④ 有关
实验二:取一支 20mL 的试管,将一小段光亮铜片放入试管中,塞上胶塞,并用注射器抽出试管内的空气,封好胶塞并加热。加热一段时间后,趁热取下胶塞,观察现象
①取下胶塞前的现象:⑤
②取下胶塞后的现象:⑥
小亮的猜想正确
【反思拓展】
(2)实验一将铜片放入试管中加热,目的是排除 干扰。
(3)实验二用注射器抽出试管内空气的目的是 。
(4)通过对黑色物质来源的探究,我们知道了金属铜的化学性质是 。
15.(24-25九上·四川眉山洪雅县·期中)某兴趣小组通过查阅资料发现在一定条件下镁可以和二氧化氮反应,发出耀眼白光,放出热量,生成氧化镁和氮化镁,小明决定利用如下实验进行探究。
【提出问题】二氧化氮是否支持燃烧?
【查阅资料】
(1)蓝色的硝酸铜固体在加热条件下分解生成氧化铜、二氧化氮和氧气。该反应的化学方程式为: 。
CuO是一种黑色固体;通常状况下,NO2是一种红棕色气体,相同状况下,其密度大于氧气密度,在低于室温时变成液态。
【实验过程】
(2)填表:
实验装置
实验现象
实验结论
试管内蓝色固体逐渐变为黑色,有红棕色气体生成, 。
二氧化氮能支持燃烧。
【反思与评价】
(3)小刚认为小明的实验不能证明NO2具有助燃性,其理由是 。
小刚认为利用补充如下实验可以证明NO2具有助燃性。
【实验改进】
(4)填表:
实验操作
实验现象
实验结论
步骤Ⅰ:在试管和集气瓶之间连上图示的装置,重新进行加热硝酸铜的实验
带火星的木条复燃。
硝酸铜分解产物中有 。
步骤Ⅱ:取出图示的U形管,恢复至室温,待U形管内充满红棕色气体时,将带火星的木条伸入U形管中。
带火星的木条复燃。
NO2能支持燃烧
【拓展】
(5)已知镁在二氧化碳气体中燃烧产生氧化镁和一种单质,该反应的化学方程式为 。
16.(24-25九上·四川眉山青神县共同体检测·期中)某小组以“探究催化剂的奥秘”为题展开了项目式学习。将适量淀粉放入过氧化氢溶液中,过氧化氢溶液的分解速率加快。因此,该小组同学进行了如下探究:
【提出问题】淀粉能否作过氧化氢分解的催化剂?
【做出猜想】淀粉能作过氧化氢分解的催化剂。
【实验验证】
(1)完成下列探究:
实验步骤
实验现象
结论及解释
Ⅰ.
A中无明显现象,B产生大量气泡,带火星木条复燃
B中产生的气体是 (填名称)
Ⅱ.向B试管中重新加入5%的过氧化氢溶液,反应停止后过滤、洗涤、干燥、称量滤渣
B中带火星木条又复燃,滤渣质量为 g
淀粉的 和 在反应前后均没有发生变化,能作过氧化氢分解的催化剂
【实验拓展】
(2)设计了如下图所示装置对比淀粉与二氧化锰的催化效果,实验均以生成25mL气体为准,其他可能的影响因素忽略不计,相关数据见下表:
实验编号
3%过氧化氢溶液的体积
其他物质质量
待测数据
Ⅰ
20mL
淀粉0.5g
a
Ⅱ
20mL
二氧化锰0.5g
b
上述实验中“待测数据”是指 ;若a>b,则可得出的结论是 。
【拓展探究】
(3)催化剂在化工生产中起着重要作用, (选填“能”或“不能”)提高产物产量。
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题型02 实验与科学探究题
2大高频考点概览
考点01 实验题
考点02 科学探究题
1.(24-25九上·四川巴中南江县实验中学·期中)如图是实验室常用的实验仪器与装置。依据题目要求回答下列问题:地 城
考点01
实验题
(1)写出标号②仪器的名称 。
(2)B装置制氧气时,使用分液漏斗的优点是 。
(3)若小丽同学用C装置收集氧气,验满的方法是 。
(4)小明利用A装置加热某纯净物制氧气,写出该反应的符号表达式 ,该反应属于 (填“化合”或“分解”)反应。
(5)实验室用锌粒(固体)和稀硫酸(液体)常温下混合制取氢气,应选择的发生装置是 。(填字母,下同),已知氢气的密度比空气小,若使用F装置收集氢气,则气体从 管口通入。
【答案】(1)集气瓶
(2)可以控制反应速率
(3)将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,说明已经集满
(4) 分解
(5) B N
【详解】(1)由图可知,标号②仪器的名称是:集气瓶;
(2)B装置制氧气时,使用分液漏斗,可通过分液漏斗控制液体的滴加速率,从而控制反应速率;
(3)用C装置收集氧气,氧气具有助燃性,验满的方法是:将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,说明已经集满;
(4)利用A装置加热某纯净物制氧气,则是加热高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的符号表达式为:;
该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应;
(5)实验室用锌粒(固体)和稀硫酸(液体)常温下混合制取氢气,属于固液不加热反应,发生装置可选B;
已知氢气的密度比空气小,若使用F装置收集氢气,则气体从N端通入。
2.(24-25九上·四川南充南部县第二中学·期中)实验课上,同学们利用如图所示装置进行气体制备。
(1)写出图中仪器b的名称: 。
(2)实验室用A装置制取氧气的符号表达式为 。
(3)用F装置排气法收集氧气,则检验氧气是否收集满的方法: 。
【答案】(1)长颈漏斗
(2)
(3)将带火星的木条放于②端口,若木条复燃,则氧气集满
【详解】(1)仪器b是长颈漏斗;
(2)A装置是固体加热型发生装置,且试管口有一团棉花,所以是用高锰酸钾制取氧气;高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,符号表达式为 ;
(3)氧气的密度大于空气,若用F装置收集氧气,氧气应从①端通入,当②端有氧气逸出,说明氧气集满,氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,检验其收集满的方法是将带火星的木条放于②端口,若木条复燃,则氧气集满。
3.(24-25九上·四川成都新都区石板滩镇初级中学·期中)如下图所示是实验室制取并收集气体的装置。请回答下列问题:
(1)写出仪器①的名称 。
(2)写出实验室用A装置制取氧气的符号表达式: ,试管口要塞一团棉花,棉花的作用是 。
(3)用装置B制取气体时的优点为 ,实验室可以用E装置收集氧气的依据是 。
(4)现用过氧化氢和二氧化锰制取并收集一瓶较干燥的氧气,选用的装置为 。
(5)用装置F和另一仪器(除导管外)可收集并测量O2体积,另一仪器名称为 ,在装置F中气体应从导管 (填“a”或“b”)端通入。
(6)当铁丝在氧气中燃烧时,集气瓶底盛有少量水的作用是 。
【答案】(1)分液漏斗
(2) 防止加热时试管内的粉末状物质进入导管;
(3) 可以控制反应速率 氧气不易溶于水
(4)BC
(5) 量筒 a
(6)防止生成的高温熔融物炸裂瓶底
【详解】(1)仪器①的名称是分液漏斗;
(2)A装置是固体加热装置且试管口有一团棉花,选用高锰酸钾制取氧气,反应的符号表达式为:,试管口要塞一团棉花,棉花的作用是防止加热时试管内的粉末状物质进入导管;
(3)装置B中是分液漏斗,可以通过控制液体的滴加速度来控制反应速率,优点为可以控制反应速率;E装置是排水法收集装置,实验室可以用E装置收集氧气的依据是氧气不易溶于水;
(4)用过氧化氢分解的方法制取氧气,过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下,生成水和氧气,不需要加热,选择的发生装置为B,排空气法收集的氧气比较干燥,氧气的密度比空气大,用向上排空气法收集,选择的收集装置为:C;
(5)用装置F和另一仪器(除导管外)可收集并测量O2体积,另一仪器名称为量筒,量筒中进入的水的体积即是收集的氧气的体积;氧气的密度小于水,在装置F中气体应从导管a端通入;
(6)当铁丝在氧气中燃烧时,集气瓶底盛有少量水的作用是防止生成的高温熔融物炸裂瓶底。
4.(24-25九上·四川成都新都区石板滩镇初级中学·期中)为测定空气中氧气的含量,小华和小强同学设计了两套实验装置:
(1)小华采用图1装置进行实验,下列实验操作,不会对实验结果造成影响的是_______。
A.装置有点漏气 B.红磷的量不足 C.用干燥的白磷代替红磷做实验
(2)用图1做空气中氧气含量测定,集气瓶内预先盛少量水,水在实验中没有起到的作用是_______。
A.加快集气瓶内气体冷却 B.熄灭红磷
C.吸收五氧化二磷 D.防止集气瓶炸裂
(3)小强用如图2装置完成空气中氧气含量的测定,盛装试剂前打开弹簧夹,向外拉动活塞到一定位置后松手,当 ,则说明装置气密性良好。盛装白磷的试管容积为40mL,实验前注射器活塞停留在20mL处,加热铜丝看到的实验现象是 ,反应的文字表达式为 ,待温度冷却到室温打开弹簧夹后,可观察到活塞向下运动,最终停留在 mL刻度处。
(4)图2装置与图1装置相比,优点是 (答一点即可),可能存在的不足是 (答一点即可)。
(5)若用图2装置进行实验前没有夹弹簧夹,实验过程中可观察到活塞先向上运动,再向下运动,最后停留在 mL刻度处。
(6)为了解释活塞运动的原因,小组同学改用图3所示装置测定实验过程中压强变化,能正确反映压强传感器读数变化的是图 (填“4”或“5”),随着实验时间的变化,压强减小的原因是 。
【答案】(1)C
(2)B
(3) 活塞回到原位 白磷燃烧,产生大量白烟 12
(4) 比较环保,误差小,节约药品 实验过程中试管容易破裂导致实验失败
(5)8
(6) 4 白磷燃烧消耗了氧气,且温度逐渐恢复至室温
【详解】(1)A、装置有点漏气,在冷却至室温的过程中外界空气进入占据了一定的体积,会导致测定结果偏小,不符合题意;
B、红磷的量不足,不能将装置内氧气耗尽,会导致测定结果偏小,不符合题意;
C、白磷只能与空气中的氧气反应,且生成物是固体,可以用干燥的白磷代替红磷做实验,符合题意。
故选C;
(2)A、该实验需要冷却至室温后读数,水可以吸收热量,加快集气瓶内气体冷却,不符合题意;
B、该实验中,红磷熄灭,是因为氧气耗尽,水不能熄灭红磷,符合题意;
C、红磷燃烧生成五氧化二磷,五氧化二磷有毒,散逸到空气中,会污染空气,五氧化二磷能与水反应,故水可以吸收五氧化二磷,不符合题意;
D、红磷燃烧放出热量,水可以吸收热量,防止集气瓶炸裂,不符合题意。
故选B;
(3)盛装试剂前打开弹簧夹,向外拉动活塞到一定位置后松手,当活塞回到原位,说明装置内压强不变,说明装置气密性良好;
加热铜丝,温度达到了白磷的着火点,可观察到白磷燃烧,产生大量白烟;
白磷燃烧生成五氧化二磷,该反应的文字表达式为:;
白磷燃烧消耗氧气,待完全反应后,逐渐冷却至室温,由于消耗了氧气,装置内压强减小,打开弹簧夹,注射器活塞下移,注射器内减少的体积就是消耗氧气的体积,氧气约占空气体积的,则消耗氧气的体积为:;故待温度冷却到室温打开弹簧夹后,可观察到活塞向下运动,最终停留在:20mL-8mL=12mL刻度处;
(4)图2装置整个实验过程在密闭容器中进行,反应生成的五氧化二磷不会逸出,比较环保,且可通过注射器直接读出消耗氧气的体积,误差小,且试管体积小,可以节约药品;
白磷燃烧放出热量,容易导致试管受热不均炸裂,故不足之处是:实验过程中试管容易破裂导致实验失败;
(5)若用图2装置进行实验前没有夹弹簧夹,白磷燃烧放出热量,装置内气体受热膨胀,压强增大,故活塞向上移动,待完全反应后,逐渐冷却至室温,由于消耗了氧气,装置内压强减小,打开弹簧夹,注射器活塞下移,注射器内减少的体积就是消耗氧气的体积,氧气约占空气体积的,则消耗氧气的体积为:;故活塞最终停留在:20mL-12mL=8mL刻度处;
(6)白磷燃烧放出热量,装置内气体受热膨胀,压强增大,待完全反应后,逐渐冷却至室温,由于消耗了氧气,装置内压强减小,最后压强低于原来的压强,故能正确反映压强传感器读数变化的是图4;
随着实验时间的变化,压强减小的原因是:白磷燃烧消耗了氧气,且温度逐渐恢复至室温。
5.(24-25九上·四川成都邛崃高埂中学·期中)某校化学兴趣小组利用数字化实验技术对“空气中氧气体积分数的测定”进行了再探究(如图1),得到的数据曲线如图2所示。回答下列问题。
(1)图1中红磷燃烧的符号表达式为 ;其基本反应类型为 。
(2)实验前集气瓶中的水为10mL,若集气瓶的容积为100mL(燃烧匙所占体积忽略不计),实验结束后理论上集气瓶中水的体积约为 mL。
(3)图2中X曲线表示的是 (填“温度”或“氧气浓度”)。
(4)图2压强曲线中,BC段气压变化的原因是 ;CD段气压变化的原因是 ;导致DE段气压变化的实验操作是 。
(5)同时化学兴趣小组同学还对该实验进行了改进,如图3所示(已知:)。
其中试管内空气的体积为25mL,若反应前注射器活塞位于15mL,若没有弹簧夹,反应完毕后注射器活塞位于8mL刻度处,则该实验测得空气中氧气的体积分数为 ;小明分析,该实验结果与理论值有差异的可能原因是 (任答一点)。
【答案】(1) 化合反应
(2)28
(3)温度
(4) 红磷燃烧放热,导致瓶内温度升高,压强变大 红磷燃烧消耗瓶内氧气且温度逐渐降至室温 打开弹簧夹
(5) 17.5% 装置漏气(合理即可)
【详解】(1)①红磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷,反应的文字表达式为: ,故填: 。
②红磷燃烧的反应中,反应物有两种,生成物有一种,该反应属于化合反应,故填:化合反应。
(2)实验前集气瓶中的水为10mL,集气瓶的容积为100mL,则实验前集气瓶中空气的体积为90mL,其中氧气的体积为:,实验结束后进入集气瓶中水的体积为18mL,所以实验结束后理论上集气瓶中水的体积约为:,故填:28mL。
(3)随着反应的进行,氧气减少,氧气浓度减小,当红磷熄灭后,氧气不再减少,氧气的浓度也不再变化;红磷燃烧放热,使瓶内温度升高,当红磷熄灭后,瓶内的温度逐渐降至室温。观察图2中X曲线的走势,符合瓶内温度的变化情况,故填:温度。
(4)①图2压强曲线中,BC段气压变化的原因是红磷燃烧放热,导致瓶内温度升高,压强变大,故填:红磷燃烧放热,导致瓶内温度升高,压强变大。
②CD段气压变化的原因是红磷燃烧消耗瓶内氧气且温度逐渐降至室温,使瓶内压强逐渐变小,故填:红磷燃烧消耗瓶内氧气且温度逐渐降至室温。
③由图2知,DE段气压快速变大是因为打开弹簧夹,水进入集气瓶的缘故,故填:打开弹簧夹。
(5)①试管内空气的体积为25mL,若反应前注射器活塞位于15mL,若没有弹簧夹反应完毕后,注射器活塞位于8mL刻度处,由此知该实验中消耗氧气的体积为:,则该实验测得空气中氧气的体积分数为:,故填:17.5%。
②该实验结果与理论值有差异的可能原因是:装置漏气导致空气进入、未冷却到室温就打开弹簧夹导致气体膨胀等,故填:装置漏气(合理即可)。
6.(24-25九上·四川隆昌知行中学·)现有实验室制取气体的部分装置,请结合所学化学知识,回答有关问题:
(1)请填写标号仪器的名称:a ,b 。
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,可用的发生装置是 (填字母),其中二氧化锰起 作用。
(3)实验室若要收集一瓶较纯净的氧气,选用的收集装置是 (填字母)。
(4)写出实验室用B装置制取氧气发生反应的化学方程式: 。若用D装置收集氧气,试写出验满的方法 。
(5)写出实验室用高锰酸钾制氧气化学方程式 。
(6)加热无水醋酸钠固体和碱石灰固体的混合物可制得甲烷气体,甲烷是一种难溶于水且密度比空气小的气体。在实验室制取甲烷气体的发生装置和收集装置组合是 。(填字母)
【答案】(1) 分液漏斗 锥形瓶
(2) B 催化
(3)C
(4) 将带火星的小木条靠近集气瓶口,小木条复燃,证明收集满
(5)
(6)AC/AE
【详解】(1)仪器a的名称为分液漏斗,仪器a的名称为锥形瓶;
(2)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,该反应是固体和液体反应,并不需要加热,故可用的发生装置是B,其中二氧化锰起催化作用;
(3)实验室若要收集一瓶较纯净的氧气,需要用排水法收集,故选用的收集装置是C;
(4)实验室用B装置制取氧气是过氧化氢分解制取氧气,化学方程式为;若用D装置收集氧气,验满的方法是将带火星的小木条靠近集气瓶口,小木条复燃,证明收集满;
(5)高锰酸钾分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,化学方程式为;
(6)加热无水醋酸钠固体和碱石灰固体的混合物可制得甲烷气体,反应物为固体并需要加热,故选发生装置为A,甲烷是一种难溶于水且密度比空气小的气体,可用排水法或向下排空气法收集,故收集装置选C或E,故在实验室制取甲烷气体的发生装置和收集装置组合是AC或AE。
7.(24-25九上·四川隆昌知行中学·)用实验测定一定体积空气中氧气的含量,可用如图实验装置来测定空气中氧气的含量:图中由注射器、硬质玻璃管和气球组成了密闭系统。请完成下列问题:
(1)考虑到安全、环保等因素,本实验一般选择铜粉跟氧气反应。实验开始前注射器的活塞在20mL刻度处,玻璃管的容积是30mL(气球是瘪的)。加热时需要不断缓慢推拉注射器的活塞,目的是 。实验过程中你看到硬质玻璃管内的实验现象是 ,该反应属于 (填“分解”或“化合”)反应。当看到注射器示数不再变化时停止加热,直至玻璃管冷却。
(2)待装置冷却后,挤出气球内的气体,此时注射器活塞停留在8.0mL处。通过计算得知该实验测得的空气中氧气所占的体积分数是 %。
(3)下列实验操作:①铜粉不足;②加热温度不够;③反应时间过短:④装置未冷却即读数;⑤装置气密性不好。你认为可能会引起测量误差的是 (填序号)。
(4)请你判断:反应后密闭系统内气体质量 (填“增大”“减小”或“不变”,下同),物质的总质量 。
【答案】(1) 增强气流,使铜和氧气充分反应,将氧气完全消耗 红色固体变为黑色 化合
(2)24%
(3)①②③④⑤
(4) 减小 不变
【详解】(1)加热时需要不断缓慢推拉注射器的活塞,目的是增强气流,使铜和氧气充分反应,将氧气完全消耗;铜与氧气反应生成黑色的氧化铜,故硬质玻璃管内的实验现象是红色固体变为黑色,该反应是多变一的反应,属于化合反应;
(2)注射器活塞停留在8.0mL处,反应消耗的氧气是20mL-8.0mL=12mL,该实验测得的空气中氧气所占的体积分数是;
(3)①铜粉不足,氧气不能反应完全,会引起测量结果偏小;②加热温度不够,氧气与铜不能完全反应,会引起测量结果偏小;③反应时间过短,氧气不能完全反应,会引起测量结果偏小;④装置未冷却即读数,气体受热膨胀,测得消耗氧气体积偏小,会引起测量结果偏小;⑤装置气密性不好,冷却时外界气体会进入装置内,会引起测量结果偏小;故填①②③④⑤;
(4)反应中铜会消耗氧气,故反应后密闭系统内气体质量减小,根据质量守恒定律,物质的总质量不变。
8.(24-25九上·四川泸州田家炳中学·期中)下图是实验室制备气体常用装置和仪器。
(1)写出仪器b名称: 。
(2)实验室以高锰酸钾为原料,利用排水法制取氧气,除棉花外,还要选择上图的仪器有 (填标号),反应的文字表达式为 。
(3)在排水集气法收集氧气过程中,当观察到 时,说明氧气已收集满。用该方法收集到的气体中发现混有空气,导致这一结果的可能原因是 (写出一点)
(4)排水法收集氧气,选择玻璃片 (填“光滑面”或“磨砂面”)盖好集气瓶,再将集气瓶正放实验台上。
(5)相同条件下,等质量的氧化铜和二氧化锰粉末对同浓度同体积的过氧化氢溶液分解效果如下图所示,从图中得知,过氧化氢在 (填“氧化铜”或“二氧化锰”)作用下分解更快,该物质对产物质量有无影响 。(填“有”或”“无”)
【答案】(1)锥形瓶
(2) acefij
(3) 集气瓶口有大量气泡冒出 导管口刚有气泡冒出就开始收集或集气瓶内未装满水
(4)磨砂面
(5) 二氧化锰 无
【详解】(1)b为锥形瓶;
(2)高锰酸钾加热制取氧气,该反应为固体加热型,发生装置需要a试管、f铁架台、i带单孔塞导管、j酒精灯;利用排水法收集氧气,需要的仪器为c集气瓶、e水槽;故除棉花外,还需要的仪器有acefij;
高锰酸钾在加热的条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应文字表达式为:;
(3)在排水集气法收集氧气过程中,当观察到集气瓶口有大量气泡冒出时,说明氧气已收集满;
若导管口刚有气泡冒出就开始收集,此时的氧气中混有空气,导致收集到的氧气中混有空气;或集气瓶内未装满水,集气瓶内混有空气,导致收集到的气体中混有空气;
(4)排水法收集氧气,选择玻璃片磨砂面盖好集气瓶,这样形成的密封装置密封效果更好;
(5)图中得知,在t1时刻,使用二氧化锰产生的氧气量大于使用氧化铜产生的氧气量,所以在相同条件下,过氧化氢在二氧化锰作用下分解更快;催化剂只能改变反应速率,对生成物的质量无影响,故该物质对产物质量有无影响。
9.(24-25九上·四川凉山州会东南山实验学校·期中)实验室常用如图装置制取气体。请你根据所学知识回答下列问题:
(1)仪器①的名称是 。
(2)请从上述装置中选出实验室用高锰酸钾制取较纯净氧气的一组发生和收集装置 (填字母),该反应的化学方程式是 。
(3)实验室利用F装置收集CO2时,气体应从 (填“a”或“b”)端通入。
(4)用F装置收集氧气时,检验氧气已经收集满的方法是 。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) BC
(3)a
(4)将带火星的木条放在b口处,若木条复燃,则说明已收集满
【详解】(1)由图可知,仪器①为长颈漏斗;
(2)高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应为加热固体的反应,发生装置选B,若想收集较纯净的氧气,氧气不易溶于水,则收集装置选排水法收集装置,即装置C,反应的化学方程式为;
(3)氧气密度比空气大,F装置收集氧气时,气体应从a口通入,故填:a;
(4)氧气具有助燃性能使带火星木条复燃,用F装置收集氧气时,检验氧气已经收集满的方法是将带火星的木条放在b口处,若木条复燃,则说明已收集满,故填:将带火星的木条放在b口处,若木条复燃,则说明已收集满。
10.(24-25九上·四川宜宾叙州区观音学校·期中)下图是进行化学实验常用的实验装置,回答问题:
(1)若用高锰酸钾制取氧气,应选用的发生装置是 (填字母),你认为该装置中还缺少 ;该反应的符号表达式 ;若要收集较纯的氧气最好选用 (填字母,在A~E中选取)装置。
(2)若用过氧化氢溶液制取氧气,应选用的制取并收集装置是 (填字母);该反应的符号表达式 。
(3)F是一种可用于集气、洗气等的多功能装置,若收集一瓶氢气,则气体应该从 (填“a”或“b”)通入F中,若用F装置收集一瓶氧气,则验满的方法是 。
【答案】(1) A 一团棉花 D
(2) BC或BD
(3) b 把带火星的木条放在管口b端,若木条复燃,则说明已收集满
【详解】(1)实验室用高锰酸钾制氧,应选用固体加热型发生装置,故选A;
为防止固体粉末进入导管,应在试管口放一团棉花,故填:棉花团;
高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,符号表达式为;
氧气密度比空气略大,不易溶于水,既可以采用向上排空气法,又可以采用排水法收集,排水法收集的比较纯净,故选D;
(2)用过氧化氢溶液制取氧气,应选用的制取氧气应选用固液常温型发生装置,氧气密度比空气大,可溶于水,既可以采用向上排空气收集,也可以采用排水法收集,故选:BC或BD;
过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解产生水和氧气,符号表达为:;
(3)氢气密度比空气小,用F收集时应短进长出,故氢气从b通入;
氧气密度比空气大,需要F收集时应长进短出,即从a端通入氧气,验满时将带火星的木条放在b口处,若复燃,则集满。
11.(24-25九上·四川宜宾叙州区观音学校·期中)影响化学反应的因素很多,如:反应的温度、反应物的浓度、是否有无催化剂等。某小组进行了以下项目式探究。
任务一:下表是探究所得影响过氧化氢分解速率的部分因素的相关实验数据,分析回答:
实验序号
过氧化氢溶液的浓度%
过氧化氢溶液的体积/mL
温度/℃
二氧化锰的用量/g
收集氧气的体积/mL
反应所需的时间/s
①
5
5
20
0.1
4
16.75
②
15
5
20
0.1
4
6.04
③
30
5
35
0
2
49.21
④
30
5
55
0
2
x
(1)由实验①与②对比可得到的结论是 。
任务二:小红和小明设计如图甲所示装置探究二氧化锰、氧化铜对过氧化氢分解的催化效果。在试管中分别加入等质量的氧化铜和二氧化锰,分别将注射器内盛有的双氧水注入试管中,再利用注射器收集氧气,收集到氧气的体积和时间的关系如图乙所示(氧气均被注射器收集到)。
(2)实验中U形管内红墨水液面出现左低右高的现象可知该实验 (选填“放热”或“吸热”)。
(3)结论:对过氧化氢分解催化效果较好的催化剂是 。
(4)如图4所示由氧化铜做催化剂的反应,时间段反应速率逐渐变 (选填“快”或“慢”),原因是 。
【答案】(1)过氧化氢溶液的浓度越大,分解速率越快
(2)放热
(3)二氧化锰/E
(4) 慢 随着反应进行,过氧化氢浓度减小,反应速率减慢
【详解】(1)实验②的过氧化氢溶液浓度较大,其收集等体积的氧气时需要时间较短,则说明过氧化氢溶液的浓度越大,分解速率越快。
(2)红墨水液面出现左低右高,说明该实验放热,试管中的温度升高,压强增大。
(3)由图可知,在相同时间时,加入二氧化锰的反应更快,则说明二氧化锰的催化效果更好。
(4)由图可知,t1-t2 时间段反应速率逐渐变慢;
反应过程中,过氧化氢溶液浓度减慢,则反应变慢。
12.(24-25九上·四川成都青白江区大弯中学·期中)下面是制取气体的发生装置和收集装置:
(1)某同学利用A装置制取氧气,实验后发现试管炸裂,请你推测引起试管炸裂的原因可能是 (答一点)
(2)收集一瓶较纯净氧气的装置是 。(答序号)
(3)用F装置收集氧气,检验氧气收集满的方法是 。
(4)下图是某同学已收集满的一瓶无色无毒的纯净气体,请你用学过的知识进行探究,确定该气体可能是什么气体。
假设(猜想)
验证的方法及操作
现象及结论
(5)甲烷()是一种无色,难溶于密度比空气小的气体,实验室常用加热无水醋酸钠和碱石灰固体的方法制取甲烷气体,应选择 (填序号)装置作为制取甲烷的发生装置,可选用 (填序号)装置收集甲烷气体。
【答案】(1)试管口没有略微向下倾斜,生成的冷凝水倒流使试管炸裂
(2)C
(3)将带火星木条放在导管b处,若木条复燃,说明是氧气集满
(4) 气体是氧气 取带火星木条伸入集气瓶内 木条复燃说明是氧气
(5) A C或E
【详解】(1)A装置制取氧气,实验后发现试管炸裂,可能是试管口没有略微向下倾斜,生成的冷凝水倒流使试管炸裂;
(2)排水法收集氧气纯净,故收集一瓶较纯净氧气的装置是C;
(3)氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,用F装置收集氧气,检验氧气收集满的方法是将带火星木条放在导管b处,若木条复燃,说明是氧气集满;
(4)该气体是无色无毒的纯净气体,又由于正放在桌面上,可能是氧气或二氧化碳等,根据气体的性质进行验证,若是氧气,氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,取带火星木条伸入集气瓶内,木条复燃说明是氧气,故填:气体是氧气;取带火星木条伸入集气瓶内;木条复燃说明是氧气;
(5)实验室常用加热无水醋酸钠和碱石灰固体的方法制取甲烷气体,制备甲烷气体属于加热固体制取气体,需要发生装置是A,已知甲烷难溶于水,比空气的密度小,用向下排空气法或排水法收集,选用的收集装置为:C或E。
13.(24-25九上·四川资阳雁江区保和中学·期中)验室常用下列装置来制取氧气。
(1)写出图中有标号仪器的名称:① ;② 。
(2)用双氧水和二氧化锰来制取氧气时,可选用的发生装置是 (填序号),请写出该反应的符号表达式 其中二氧化锰起 作用。
(3)用D装置收集氧气的依据是 ﹐检验氧气是否集满的方法是
(4)若要制取并收集较纯净的氧气,则应选择装置组合 (填字母);
(5)实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气。常温下是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小。极易溶于水,其水溶液呈碱性。制取并收集,应该从上图中选择的发生装置是 ,收集装置是 。
【答案】(1) 锥形瓶 集气瓶
(2) A 催化
(3) 氧气密度比空气大 将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,则集满
(4)AC或BC
(5) B E或F
【详解】(1)①为锥形瓶,②为集气瓶;
(2)用双氧水和二氧化锰制取氧气,该反应为固液常温型,发生装置可选择A;
过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水,符号表达式为;
其中二氧化锰作为该反应的催化剂,起催化作用;
(3)氧气密度比空气大,可选择D向上排空气法收集氧气;
氧气具有助燃性,验满的方法为:将带火星的木条放在集气瓶口,木条复燃,则集满;
(4)若要制取并收集较纯净的氧气,可选择加热氯酸钾和二氧化锰的混合物,该反应为固体加热型,发生装置可选择B,也可选择过氧化氢溶液和二氧化锰,该反应为固液常温型,发生装置可选择A;排水法收集的气体较排空气法纯净,氧气不易溶于水,收集装置可选择C,故应选择的装置组合为AC或BC;
(5)实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气,该反应为固体加热型,发生装置可选择B;
常温下是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小。极易溶于水,只能选择向下排空气法收集,收集装置可选择E或F。
14.(24-25九上·四川绵阳外国语学校·期中)4.化学是一门以实验为基础的科学,化学所取得的丰硕成果,是与实验的重要作用分不开的。结合下列实验装置图回答问题:
(1)写出标号①、②的仪器名称:① ;②
(2)下面四种途径都可以得到氧气:
工业上采用 的方法制取氧气(填与具体方法,不填写上图编号),即根据液氧和液氮的 不同进行分离,属于物理变化。
(3)实验室加热高锰酸钾固体制取氧气的化学方程式: 。实验室用高锰酸制取氧气,实验结束后,先将导管从水中取出,再熄灭酒精灯,原因是 。
(4)实验室用过氧化氢制取氧气时,可选用的发生装置是 (填字母代号),某同学观察到发生装置内有大量气泡时,开始用C装置收集氧气,过一段时间后用带火星的木条伸入瓶口、瓶中和瓶底,都末见木条复燃。其原因是 。
【答案】(1) 试管 集气瓶
(2) 分离液态空气 沸点
(3) 防止水槽中的水倒流,使试管炸裂
(4) B 装置气密性差
【详解】(1)由图可知,标号①、②的仪器名称分别是试管、集气瓶,故填:试管;集气瓶;
(2)工业上采用分离液态空气法制取氧气,即根据液氧和液氮的沸点不同进行分离,属于物理变化,故填:分离液态空气;沸点;
(3)高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为;
实验结束后,先将导管从水中取出,再熄灭酒精灯,防止水槽中的水倒流,使试管炸裂,故填:;
防止水槽中的水倒流,使试管炸裂;
(4)过氧化氢制取氧气,反应物是过氧化氢溶液和二氧化锰,反应不需要加热,故发生装置选择装置B;实验室用过氧化氢制取氧气时某同学观察到发生装置内有大量气泡时,开始用C装置收集氧气,过一段时间后用带火星的木条伸入瓶口、瓶中和瓶底,都末见木条复燃,其原因是装置气密性差,未收集到氧气,故填:B;装置气密性差。
15.(24-25九上·四川自贡绿盛实验学校·期中)5.如图所示为实验室中常见的气体制备和收集装置,请回答下列问题。
(1)图一中仪器①的名称为 。
(2)实验室收集一瓶较纯净的氧气,在图一中应选择装置 (填字母)。
(3)若用A装置制取氧气,其反应的符号表达式为 ,若用图二中的装置收集氧气,氧气应从 端通入(填“a”或“b”)。
(4)甲烷(CH4)在实验室里可用排水法或向下排空气法收集,请你根据甲烷的收集方法,推测甲烷具有的性质是______(填字母)。
A.无色无味 B.密度小于空气 C.可燃性 D.难溶于水
(5)实验中,若用过氧化氢来制取氧气,想要获得平稳的氧气流,应将图一B装置中的长颈漏斗换成 。
【答案】(1)集气瓶
(2)E
(3) a
(4)BD
(5)分液漏斗
【详解】(1)根据仪器的结构特点判断,仪器①的名称是集气瓶。
(2)氧气密度比空气略大,不易溶于水,既可以采用向上排空气法,又可以采用排水法收集,排水法收集的比较纯净,故选E;
(3)装置A为固体加热型发生装置,管口有棉花团,应选用高锰酸钾制氧,高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,故符号表达式为:;
氧气的密度比空气大,故应从长导管进气,即由a端进气;
(4)甲烷可用排水法收集,说明甲烷气体不溶于水或难溶于水;甲烷能用向下排空气法收集,说明甲烷气体密度比空气小且不与空气中成分发生反应。
故选BD;
(5)想要获得平稳的氧气流,应将图一B装置中的长颈漏斗换成分液漏斗,通过分液漏斗控制滴加液体的速率,从而控制反应速率,产生平稳的气流。
16.(24-25九上·四川自贡汇南实验学校·期中)6.如图是实验室常见的制取气体的装置:
(1)写出图中标有①的仪器名称: 。
(2)用高锰酸钾加热制取氧气时,选用的发生装置A,反应的符号表达式 。
(3)实验室如果选用装置E收集氧气,当集气瓶里的水排完后,在水下用玻璃片盖住集气瓶口,将集气瓶移出水面, (填“正”或“倒”)放在桌面上。
(4)实验室选用装置BF组合制取并收集氧气,加液体时液面高度至少应该在 (填“a”或“b”)处以上,原因是 ;O2应从F装置导管口 (选填“c”或“d”)端通入。
(5)甲烷难溶于水,且密度比空气小,实验室常用加热固体醋酸钠和固体碱石灰的混合物来制取甲烷,发生装置应用 (填序号,下同),欲收集干燥的甲烷最好用 装置。
【答案】(1)长颈漏斗
(2)KMnO4K2MnO4+MnO2+O2
(3)正
(4) a 防止气体从长颈漏斗中逸出 c
(5) A D
【详解】(1)图中标有①的仪器名称是长颈漏斗。
(2)高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的符号表达式为KMnO4K2MnO4+MnO2+O2。
(3)实验室如果选用装置E收集氧气,当集气瓶里的水排完后,在水下用玻璃片盖住集气瓶口,将集气瓶移出水面,氧气的密度比空气大,集气瓶应正放在桌面上。
(4)实验室选用装置BF组合制取并收集氧气,加液体时液面高度至少应该在a处以上,起到“液封”的作用,防止气体从长颈漏斗中逸出。用F装置收集氧气,相当于用排水法收集氧气,为了便于将水排出,氧气应从短管进入,即从导管口c端通入。
(5)实验室常用加热固体醋酸钠和固体碱石灰的混合物来制取甲烷,由于反应物的状态为固体,反应条件需要加热,发生装置应选用A,甲烷难溶于水,可采用排水法收集,此方法收集的甲烷较纯净;甲烷密度比空气小,可采用向下排空气法收集,此方法收集的甲烷较干燥,故欲收集干燥的甲烷最好用D装置。
17.(24-25九上·四川凉山州会东县姜州中学·期中)7.化学是以实验为基础的学科,正确选择实验装置是实验成功的关键。下图所示装置常用于实验室制取气体,请回答下列问题。
(1)标号①的仪器名称是 。
(2)你认为选用B作发生装置,优点是 ;请指出装置C中存在的一处错误 。
(3)改进上述装置图中存在的错误,并以过氧化氢溶液为原料,在实验室中制取并收集干燥的氧气。
①所选装置的连接顺序为 (从左到右填写装置序号字母)。
②上述方法制氧气的文字表达式为 。
③若把G装置中的浓硫酸换成水并盛满,用来收集难溶于水的气体,气体从 (填“a”或“b”)端通入。
(4)甲烷(CH4)是最简单、难溶于水的有机物类气体,实验室常用加热无水醋酸钠与氢氧化钠的固体混合物来制得。实验室制取甲烷应选用的发生、收集装置是 (填序号)。
【答案】(1)锥形瓶
(2) 可以控制反应速率 长颈漏斗下端应伸入液面以下
(3) BGD/CGD b
(4)AF/AE
【详解】(1)由图可知,仪器①为锥形瓶。
(2)B装置中,可通过注射器控制液体的滴加速度,进而控制反应速率;
装置C中,为了防止气体从长颈漏斗中逸出,则长颈漏斗下端应伸入液面以下。
(3)①过氧化氢制取氧气的反应为固液常温反应,发生装置选B或C,浓硫酸具有吸水性,可干燥氧气,且氧气密度比空气大,收集装置选D。
②过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气,反应的文字表达式为:。
③气体密度比水小,若用G装置采用排水法收集难溶于水的气体,气体应从b端通入。
(4)实验室制取甲烷的反应为加热固体的反应,发生装置选A,甲烷难溶于水,可用F装置收集,且甲烷的相对分子质量为12+1×4=16,小于29,则可E装置收集。
18.(24-25九上·四川乐山马边彝族自治县第一初级中学·期中)8.请根据以下实验装置,回答问题:
(1)写出图中标号仪器的名称:① ;
(2)写出实验室用B装置制取氧气的文字表达式 ;试管口略向下倾斜的原因是 ;
(3)用F装置收集满氧气的判断依据是 。
(4)小明是一名“小马虎”,他在用高锰酸钾制取氧气时发现水槽中的水变成了红色,原因是 ,他在收集气体时候想选择A装置作为收集装置,则气体应从 端进入集气瓶(选填“a”或“b”)。
【答案】(1)锥形瓶
(2) 防止冷凝水倒流,炸裂试管
(3)将带火星的小木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明氧气已集满
(4) 试管口没有放一团棉花 a
【详解】(1)由图可知,仪器①的名称为:锥形瓶;
(2)B装置为固体加热型发生装置,且试管口有一团棉花,实验室用B装置制取氧气,应选用药品高锰酸钾,高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的文字表达式为:;试管口略向下倾斜,是为了防止冷凝水倒流,炸裂试管;
(3)氧气具有助燃性,用F装置收集满氧气的判断依据是:将带火星的小木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明氧气已集满;
(4)他在用高锰酸钾制取氧气时发现水槽中的水变成了红色,原因是试管口没有放一团棉花,高锰酸钾固体通过导管进入了水槽;氧气的密度比空气的密度大,用A装置作为收集装置,则气体应从a端进入集气瓶。
19.(24-25九上·四川成都武侯区西川实验学校·期中)下面是实验室制取、收集、干燥和存放氧气的装置图,回答有关问题:
(1)图中①的仪器名称: 。
(2)实验室用装置B与D相连接可制取氧气,反应的符号表达式 。检验氧气是否收集满的方法是 。
(3)用高锰酸钾制取氧气时有如下步骤:①点燃酒精灯;②连接装置并检查装置的气密性;③装入药品;④用排水集气法收集氧气;⑤把导气管撤离水面:⑥熄灭酒精灯;⑦把试管固定在铁架台上;⑧在试管口加塞一团棉花,操作顺序为 。用排水集气法收集氧气时,当出现 ,可开始收集。
(4)已知:①实验室常用亚硫酸钠与浓硫酸混合制得二氧化硫进行研究,但反应剧烈;②二氧化硫在通常状况下是一种密度比空气大,能溶于水且与水反应的气体。在A~F中,实验室制取二氧化硫的装置应选用 。
(5)实验室收集氧气可使用装置G,氧气应从导管 端进入(填“a”、“b”)。已知浓硫酸具有吸水性,使用装置H可干燥气体,氧气应从 端进入(琐“c”、“d”)。
(6)将红热的木炭伸入收集到纯净氧气的装置I中,可观察到现象 ,做此实验时,无需标注的实验图标是 (填字母)。
(7)实验室收集的氧气 (填“能”、“不能”)按装置I长时间存放。用装置I中的氧气进行如图J实验,观察到带火星的小木条自下而上依次复燃,说明氧气具有的性质是 。
【答案】(1)集气瓶
(2) 将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明氧气已集满
(3) ②③⑧⑦①④⑤⑥ 连续均匀的气泡
(4)CD
(5) a c
(6) 木炭剧烈燃烧,发出白光,放出热量 C
(7) 不能 氧气密度比空气大,氧气能支持燃烧
【详解】(1)根据图像,仪器①是集气瓶。
(2)装置 B 为固液不加热型发生装置,用过氧化氢在二氧化锰催化下制取氧气符合此装置要求,过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水、氧气,符号表达式为;
氧气具有助燃性,可使带火星的木条复燃,通常使用带火星的木条验满氧气,方法是:将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,证明氧气已集满。
(3)用高锰酸钾制取氧气,首先连接装置并检查气密性(②),防止装置漏气;然后装入药品(③);在试管口加一团棉花(⑧)防止高锰酸钾粉末进入导管;把试管固定在铁架台上(⑦);点燃酒精灯(①);用排水集气法收集氧气(④);实验结束先把导气管撤离水面(⑤),再熄灭酒精灯(⑥),防止水倒吸使试管炸裂,故填②③⑧⑦①④⑤⑥;
排水法收集氧气时,开始排出的是装置内空气,当气泡连续均匀冒出时,气体较纯净,此时开始收集。
(4)实验室用亚硫酸钠与浓硫酸混合制取二氧化硫,反应剧烈,需控制反应速率,C 装置中的分液漏斗可控制液体滴加速度从而控制反应速率;二氧化硫密度比空气大,能溶于水且与水反应,只能用向上排空气法收集,D 为向上排空气法收集装置,所以制取装置选 C、D 。
(5)氧气密度比空气大,可用向上排空气法收集,用装置 G 收集时,应 “长进短出”,从 a 端进入;
用装置 H 干燥氧气,为使氧气充分与浓硫酸接触,应从长导管 c 端进入。
(6)红热的木炭在纯净氧气中剧烈燃烧,发出白光,放出热量;
木炭在氧气中燃烧实验,不涉及电气设备及相关用电操作,不需要当心触电,所以无需标注 C。而在这个实验中,可能会有高温的木炭等,存在烫伤风险,D(当心高温 )有必要提醒;为防止燃烧产物等溅入眼睛,A(护目镜 )也可作为防护措施;实验结束后为保证安全和卫生,B(洗手 )也有一定必要性。
故选:C。
(7)集气瓶一般不用于长时间存放气体。虽然装置 I 中氧气密度比空气大,在集气瓶中相对稳定,但集气瓶并非密封容器,即使盖有玻璃片,仍会有气体缓慢逸出,且长时间存放可能会因外界环境因素(如温度、气压变化等)影响气体的稳定性和纯度,所以不能用集气瓶长时间存放氧气;
带火星小木条自下而上依次复燃,说明氧气先在下方聚集,体现氧气密度比空气大;小木条复燃体现氧气能支持燃烧。
20.(24-25九上·川渝名校联盟·)0.科学探究和证据推理是化学学科的核心素养,某化学兴趣小组对“测定空气中氧气的含量”实验进行探究,并基于证据进行推理分析。
(1)图一中发生反应的符号表达式为 。
(2)利用图二所示的实验装置进行实验探究,图二装置的试管中空气体积为25mL,反应前注射器活塞位于15mL刻度处,反应完毕后打开弹簧夹,注射器活塞位于11mL刻度处,则该实验测得空气中氧气的体积分数为 ,小组成员对结果分析后,决定对图二装置进行改进,如图三。
(3)图三实验中,为了使氧气反应更充分,实验中采取的措施合理的是 (填序号)。
A.红磷过量且平铺在玻璃管中 B.反复推拉注射器的活塞 C.减少加热时间节省燃料
【答案】(1)
(2)16%
(3)AB
【详解】(1)磷和氧气点燃生成五氧化二磷,符号表达式为;
(2)图2装置的试管中空气体积为25mL,反应前注射器活塞位于15mL刻度处,反应完毕后打开弹簧夹,注射器活塞位于11mL刻度处,注射器中气体减少的体积就是消耗氧气的体积,则铜粉消耗的氧气体积为15mL-11mL=4mL,该实验测得空气中氧气的体积分数为;
(3)A、红磷过量可以将装置中的氧气反应完全,将红磷平铺在玻璃管中,可以增大红磷与氧气的接触面积,使氧气反应更充分,措施合理,故A符合题意;
B、反复推拉注射器的活塞,可以使氧气和红磷充分反应,措施合理,故B符合题意;
C、减少加热时间,会导致氧气不能反应完全,应该增加加热时间,使氧气和红磷充分反应,措施不合理,故C不符合题意;
故选:AB。
21.(24-25九上·川渝名校联盟·)1.氧气广泛应用与生活生产中,我们离不开氧气。
Ⅰ.如图所示为实验室中常见的气体制备和收集装置,请回答下列问题。
(1)写出图中标号仪器的名称:b 。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,制取并收集较纯净的氧气可选用的装置组合是 (填字母序号);该反应的文字表达式为 ;收集好氧气后,用带火星的木条伸入集气瓶内时,木条没有复燃,导致这种现象的原因可能是 (填序号)。
A.先取出集气瓶,再盖上玻璃片 B.收集氧气前集气瓶中未装满水
C.收集后,集气瓶中仍有少量水 D.导管口刚有气泡冒出时就开始收集
(3)实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,相比于B装置,C装置作为发生装置的优点是 。
(4)E装置是一种可用于集气、洗气等用途的多功能装置,欲使用E装置采用排空气法收集氧气,则氧气应从 (填“m”或“n”)端通入。
Ⅱ.某小组以“探究催化剂的奥秘”为题展开了项目式学习。设计了如下图所示装置对比淀粉与二氧化锰的催化效果,实验均以生成气体为准,其他可能的影响因素忽略不计,相关数据见表:
实验编号
3%过氧化氢溶液的体积
其他物质质量
待测数据
①
淀粉
a
②
二氧化锰
b
(5)上述实验中“待测数据”是指 ;若a>b,则可得出的结论是 。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) AF ABD
(3)可以控制反应速率(合理即可)
(4)m
(5) 生成25mL气体所需的时间 相同条件下,二氧化锰的催化效果比淀粉好
【详解】(1)由图可知,仪器b的名称是:长颈漏斗;
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,属于固体加热反应,发生装置可选A,氧气不易溶于水,密度比空气略大,可用排水法或向上排空气法收集,排水法收集的气体比较纯净,故收集装置可选F,故填:AF;
高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的文字表达式为:;
A、先取出集气瓶,再盖上玻璃片,氧气逸出,导致收集的氧气不纯,故木条不复燃,符合题意;
B、收集氧气前集气瓶中未装满水,未将集气瓶内空气排尽,导致收集的氧气不纯,故木条不复燃,符合题意;
C、收集后,集气瓶中仍有少量水,不影响氧气的纯度,不会导致木条不复燃,不符合题意;
D、导管口刚有气泡冒出时就开始收集,会导致收集的氧气不纯,因为一开始排出的是装置内的空气,故木条不复燃,符合题意。
故选ABD;
(3)与B装置相比,C装置可通过注射器控制液体的滴加速率,从而控制反应速率;
(4)用E装置采用排空气法收集氧气,氧气的密度比空气略大,则氧气应从m端通入;
(5)实验均以生成 25mL气体为准,故上述实验中“待测数据”是指生成25mL气体所需的时间;
若a>b,说明相同条件下,使用二氧化锰作催化剂时,生成25mL气体所需时间较短,说明相同条件下,二氧化锰的催化效果比淀粉好。
22.(24-25九上·四川成都实验外国语学校·期中)2.根据如图实验装置,请回答:
(1)仪器a的名称是 。
(2)若用B、E装置组合制取氧气,收集气体的时机是 。做铁丝在氧气中燃烧的实验最好选择用 (填字母,下同)收集氧气。
(3)实验室常用加热无水醋酸钠和碱石灰固体混合物的方法制备甲烷,选择的发生装置是 ;用装置C而不用装置D收集甲烷,原因是 。
(4)Y形管在不同的实验中作用各不相同(如图)。
若实验室利用装置甲制备少量氧气,正确的操作是将 (填“固体转移至液体”或“液体转移至固体”),若实验室利用装置乙制备氧气,酒精灯应加热Y形管内 (填“a”或“b”)处的高锰酸钾,请写出该反应的符号表达式 。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) 气泡连续均匀冒出 E
(3) B 甲烷密度比空气小
(4) 液体转移至固体 a
【详解】(1)由图可知,仪器a为长颈漏斗;
(2)E为排水法收集装置,由于刚产生的气泡为装置中的空气,则应待气泡连续且均匀冒出时,再开始收集;铁丝燃烧实验中,为了防止高温熔融物溅落,使瓶底炸裂,而氧气不易溶于水,则收集装置选E;
(3)实验室制取甲烷的反应为加热固体的反应,发生装置选B;装置C为向下排空气法,甲烷密度比空气小,则可用该方法收集;
(4)若想使装置甲中的固体和液体接触,则应将液体转移至固体;加热高锰酸钾时,为了防止冷凝水倒流,管口应略向下倾斜,则应加热a处的高锰酸钾;高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的符号表达式为:。
23.(24-25九上·四川眉山东坡区岷东新区·期中)3.请根据下图回答下列问题:
(1)指出下列编号仪器的名称:X ;Z 。
(2)实验室某同学用高锰酸钾为原料制取氧气时,应选用 (填装置编号)作发生装置,该反应的符号表达式为: ,若收集一瓶氧气,供铁在氧气中燃烧的实验使用,最好选用的气体收集装置中是 (填装置序号)。当用排水法收集氧气完毕后,先熄灭酒精灯,造成的后果是 ,最后他还发现水槽内的水显红色,请你帮他分析一下原因是: 。
(3)某同学用过氧化氢溶液在二氧化锰的作用下制氧气,将装置C和E连接,实验开始一段时间后,将带火星木条伸入集气瓶口部及底部均不复燃,原因是 。
(4)李刚同学想用装置F来收集氧气,氧气应该从 (填导管编号a或b,下同)通入,该收集装置验满的方法是 ;若用装置BFG组合来测定过氧化氢溶液生成氧气的体积,应先在集气瓶中装满水,然后将导管 和c导管连接。
【答案】(1) 酒精灯 长颈漏斗
(2) A D 水倒吸使试管炸裂 试管口无棉花
(3)长颈漏斗下端管口没液封
(4) a 将带火星的木条放在b导管口 a
【详解】(1)根据仪器特征,编号X仪器的名称为酒精灯,编号Z仪器的名称为长颈漏斗。故填:酒精灯;长颈漏斗。
(2)用高锰酸钾为原料制取氧气,根据反应物的状态为固体,反应条件为加热,应选用固体加热型发生装置A;加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的符号表达式为:;若收集一瓶氧气,供铁在氧气中燃烧的实验使用,集气瓶中应预先留有一部分水,最好选用的气体收集装置中是排水法D;当用排水法收集氧气完毕后,先熄灭酒精灯,造成的后果是水倒吸使试管炸裂;发现水槽内的水显红色,原因是试管口无棉花,加热时试管内的粉末状物质由导管进入水槽。故填:A;;D;水倒吸使试管炸裂;试管口无棉花。
(3)带火星木条伸入集气瓶口部及底部均不复燃,原因是长颈漏斗下端管口没液封,氧气逃逸。故填:长颈漏斗下端管口没液封。
(4)氧气密度比空气大,用装置F来收集氧气,氧气应该从a端通入,该收集装置验满的方法是将带火星的木条放在b导管口,木条复燃,说明氧气已满;氧气不易溶于水,密度比水小,若用装置BFG组合来测定过氧化氢溶液生成氧气的体积,应先在集气瓶中装满水,然后将导管a和c导管连接。故填:a;将带火星的木条放在b导管口;a。
24.(24-25九上·四川眉山东坡区岷东新区·期中)4.如图1所示,将酚酞溶液分别倒入A、B两个小烧杯中,另取一个小烧杯C,加入约浓氨水。用一个大烧杯罩住A、C两个小烧杯。
(1)图1实验中观察到的现象有 。
(2)图1实验能得到的结论是 。
(3)如图2中A、B、C三个装置的实验中,你观察到的现象是:小试管中的无色酚酞最快变红的是 ,不变色的是 。通过实验B、C,你得出的结论是: 。
【答案】(1)A中溶液变红
(2)分子在不断运动
(3) C A 温度越高分子运动越快
【详解】(1)浓氨水具有挥发性,氨气溶于水呈碱性能使酚酞溶液变红,故观察到的现象是烧杯A中溶液变红,烧杯B中无变化;
(2)图1实验得到的结论是分子是不断运动的;
(3)蒸馏水不能使酚酞变红,浓氨水具有挥发性,能使酚酞溶液变红,且温度越高分子运动速率越快,则小试管中的无色酚酞最快变红的是C;
不变色的是A;
实验B、C,你得出的结论是:温度越高,分子运动速率越快。
25.(24-25九上·四川遂宁第一中学·期中)5.如图为电解水的实验简易装置图,据此回答:
(1)在水的电解实验中,水中事先加入少量硫酸钠的作用是 。
(2)D试管中收集到的气体是 (填符号),D试管中的气体可以用 检验。
(3)电解水的符号表达式
(4)实验得出结论:水是由 组成的。
(5)水的分解过程中,发生变化的微粒是 ,保持不变的微粒是 。(填具体的微粒名称)
【答案】(1)增强水的导电性
(2) O2 带火星的木条
(3)
(4)氢元素和氧元素
(5) 水分子 氢原子和氧原子
【详解】(1)纯水的导电性很弱,电解水时,向水中加入硫酸钠,硫酸钠在水中呢个解离出自由移动的离子,能增强水中的离子浓度,从而增强水的导电性;
(2)电解水时,生成的氧气和氢气的体积比为1:2,由图可知,D管收集的气体较少,则收集的气体为氧气,化学式为O2;氧气具有助燃性,可用带火星的木条检验;
(3)电解水生成氢气和氧气,反应的符号表达式为;
(4)电解水生成氢气和氧气,氢气是由氢元素组成,氧气是由氧元素组成,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,可知水是由氢、氧元素组成;
(5)化学变化过程中,分子分成原子,原子又重新组合为新分子,水的分解过程中水分子改变,但氢原子和氧原子不变。
26.(24-25九上·四川眉山洪雅县·期中)6.实验室部分仪器或装置如图所示,请回答下列问题:
(1)仪器b的名称是:b 。
(2)上述装置中,可用于收集氧气的是 (填仪器装置下方的字母,下同)。
(3)若要组装一套实验室制取二氧化碳的装置,可选择图中的 ;检验二氧化碳是否收集满的方法是 。
(4)若用B装置制取二氧化碳,则其化学方程式为 。
【答案】(1)锥形瓶
(2)C、E
(3) BC 将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,证明已满
(4)
【详解】(1)b为锥形瓶;
(2)氧气密度比空气大,氧气不易溶于水,可选择向上排空气法活排水法收集,收集装置可选择C、E;
(3)实验室利用石灰石或大理石和稀盐酸制取二氧化碳,该反应为固液常温型,发生装置可选择B,二氧化碳能溶于水,不能用排水法收集,二氧化碳密度比空气大,可选择C向上排空气法收集,则若要组装一套实验室制取二氧化碳的装置,可选择图中的BC;二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧,检验二氧化碳是否收集满的方法为将燃着的木条放在集气瓶口,若木条熄灭,证明已满;
(4)实验室利用石灰石或大理石(主要成分是碳酸钙)和稀盐酸制取二氧化碳,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,化学方程式为。
27.(24-25九上·四川眉山仁寿县龙正学区·期中)7.以下为实验室制取氧气的装置图,请回答下列问题:
(1)写出标号仪器的名称;a ;b 。
(2)用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取并收集一瓶氧气,所需的装置组合是 (填字母),此反应的符号表达式是 。
【答案】(1) 长颈漏斗 铁架台
(2) CD或CF H2O2H2O+O2
【详解】(1)a为长颈漏斗,b为铁架台;
(2)用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取并收集一瓶氧气,该反应为固液常温型,发生装置可选择C(A装置中长颈漏斗伸入锥形瓶太短,不能形成液封,会导致生成的气体从长颈漏斗下端逸出),氧气密度比空气大,氧气不易溶于水,可选择向上排空气法活排水法收集,收集装置可选择D或F,故所需的装置组合是CD或CF;
过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水,此反应的符号表达式是。
28.(24-25九上·四川眉山仁寿县龙正学区·期中)8.实验是科学探究的重要途径,下面是空气中氧气含量和氧气的化学性质的探究实验。
I.测定空气中氧气含量
如图A、B两个实验均可用于空气中氧气含量的测定。用压力传感器测出B实验集气瓶中的气压变化,如图C所示。
(1)正确选择试剂是实验成功的关键,对图A实验中对试剂的选择合理的是_______(填字母)。
A.可以用铁代替红磷进行实验 B.红磷需要足量 C.只与氧气反应
(2)图B所示实验中,已知广口瓶的容积为220mL,冷却后打开止水夹,水从烧杯流入广口瓶中的体积为39mL,则空气中氧气的体积分数约为 。
(3)实验中装置里气压变化如图C所示,图像中BC段气压增大的原因是______(填字母)。
A.燃烧消耗掉瓶中的氧气 B.打开止水夹后水进入瓶中
C.集气瓶中温度恢复到室温 D.白磷燃烧放热
II.探究氧气的化学性质。
(4)实验一:硫在氧气中燃烧的现象是发出 ,放热,生成有刺激性气味的气体。
(5)实验二:铁丝在氧气中剧烈燃烧,该反应的符号表达式为 ,该反应的基本类型是 。
(6)实验三:木炭在氧气中燃烧后,验证产物的方法是向集气瓶中加入适量的 并振荡。
(7)实验一、二、四中都要在集气瓶中放少量的水。
实验一中水的作用是吸收SO2,防止污染空气,由此推测二氧化硫的物理性质之一是 。在“实验一”、“实验二”、“实验四”中,可以把水换成细沙的实验是 。
【答案】(1)BC
(2)19.5%
(3)D
(4)产生明亮的蓝紫色火焰
(5) Fe+O2Fe3O4 化合
(6)澄清的石灰水
(7) 易溶于水 实验二
【详解】(1)测定空气中氧气含量的实验是通过可燃物与空气中的氧气反应,生成固体,瓶内的气压降低,烧杯中的水倒流入集气瓶中,流入的水体积等于反应过程中消耗的氧气体积;
A、铁不能在空气中燃烧,因此实验不能用铁测定空气中的氧气含量,不符合题意;
B、实验二中红磷需要足量,使氧气完全反应,符合题意;
C、实验二中选择的药品只能与氧气反应,否则会产生误差,符合题意。
故选BC。
(2)图B所示实验中,已知广口瓶的容积为220mL,瓶内空气体积=220mL-20mL=200mL,冷却后打开止水夹,水从烧杯流入广口瓶中的体积为39mL,反应过程中,消耗的氧气体积为39mL,则空气中氧气的体积分数=;
(3)图像中BC段气压增大的原因是打开止水夹后水进入瓶中,气体体积变小,瓶内气压增大,故选B;
(4)实验一:硫在氧气中燃烧的现象是发出产生明亮的蓝紫色火焰,放热,生成有刺激性气味的气体;
(5)铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,反应的符号表达式为Fe+O2Fe3O4,该反应是由两种物质生成一种物质的反应,属于化合反应;
(6)二氧化碳能与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,常用澄清石灰水检验二氧化碳;木炭在氧气中燃烧后,验证产物的方法是向集气瓶中加入适量的澄清的石灰水并振荡;
(7)实验一中水的作用是吸收SO2,防止污染空气,由此推测二氧化硫的物理性质之一是易溶于水;细铁丝在氧气中燃烧放出大量的热,生成物的温度较高,集气瓶内放少量细沙的目的是防止反应生成的固体物质溅落瓶底,致使集气瓶炸裂,在“实验一”、“实验二”、“实验四”中,可以把水换成细沙的实验是实验二。
29.(24-25九上·四川眉山东坡区百坡校联体·期中)利用如图所示装置进行实验,实验开始前所有活塞处于关闭状态。
(1)请写出仪器①的名称: ;
(2)打开观察到燃着的蜡烛 ,A中发生反应的化学方程式为 。
(3)关闭,打开,观察到燃着的蜡烛 ,B中反应结束后,还有大量固体剩余,为了将固体与溶液分离,应选择 的操作,该操作使用到的玻璃仪器除烧杯外,还需要 、 。
(4)为了实验的延续性,要求B装置能控制反应的发生和停止,请在C~F装置中选择能达到此效果的有(填序号) 。
(5)利用氯酸钾和二氧化锰及G、H装置制取并收集氧气,反应的化学方程式 ,按气体流向,导管口连接顺序为a→ → (填字母序号)。
【答案】(1)分液漏斗
(2) 燃烧更旺
(3) 熄灭 过滤 漏斗 玻璃棒
(4)CE
(5) b c
【详解】(1)仪器①的名称是分液漏斗;
(2)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下反应生成氧气和水,因此,打开K1,可以观察到燃着的蜡烛燃烧得更旺;A中发生反应的化学方程式为:;
(3)关闭K1,打开K2,石灰石与稀盐酸反应生成二氧化碳气体,观察到蜡烛缓慢的熄灭;B中反应结束后,还有大量固体剩余,为了将固体与溶液分离,应选择过滤操作;该操作使用到的玻璃仪器除烧杯外,还需要玻璃棒和漏斗;
(4)将反应物接触后,反应完全后才会停止,不能控制反应的发生和停止,C装置反应物接触后,可以关闭止水夹,让C装置内气体不断产生,增大压强,液体药品进入长颈漏斗下端管口内,导致固液分离,从而使反应停止,E装置直接抽出或伸入网兜,控制反应的发生和停止,故CE符合要求;
(5)氯酸钾在加热和二氧化锰做催化剂的条件下分解生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为:;氧气的密度比空气大,按气体流向,导管口连接顺序为a→b→c。
30.(24-25九上·四川眉山东坡区百坡校联体·期中)某化学学习小组欲用实验制得的一氧化碳(其中混有水蒸气和二氧化碳)来测定10.0g赤铁矿中氧化铁的含量,设计了如图所示的实验装置(提示:无水硫酸铜遇水时固体能由白色变为蓝色,碱石灰可以吸收二氧化碳和水蒸气)。
请按要求回答下列问题:
(1)装置A中发生反应的化学方程式为 ;
(2)装置D中的现象为 时才能保证氧化铁含量测定准确;
(3)装置E中发生反应的化学方程式为 ;
(4)小凯同学通过称量装置F的质量,发现充分反应后装置F质量增加了6.6g,则该赤铁矿中氧化铁的质量分数为 ;
(5)若没有装置G,则计算出的氧化铁的含量将 (填“偏大”、“偏小”或“不变”);
(6)小源同学发现这个实验有明显不足之处,请具体改正: 。
【答案】(1)
(2)固体无明显变化/白色固体不变蓝
(3)
(4)80%
(5)偏大
(6)在排尾气的导管出口处放一只燃着的酒精灯/在排尾气的导管出口处套一个气球
【详解】(1)装置A中二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式为,故填:;
(2)无水硫酸铜遇水能由白色变为蓝色,所以装置D中的现象为白色粉末不变蓝时才能保证氧化铁含量测定准确,故填:固体无明显变化或白色固体不变蓝;
(3)装置E中一氧化碳与氧化铁在高温条件下生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为,故填:;
(4)装置F增加的质量是生成二氧化碳的质量,所以生成二氧化碳的质量为6.6g,设该赤铁矿中氧化铁的质量为x,
赤铁矿中氧化铁的质量分数为×100%=80%,故填:80%;
(5)若没有装置G,空气中的二氧化碳和水蒸气会进入F装置,所以计算出的氧化铁的含量将偏大,故填:偏大;
(6)一氧化碳有毒,直接排放会污染空气,所以这个实验方案的明显不足之处:没有尾气处理装置,改正的措施是在排尾气的导管出口处放一只燃着的酒精灯,故填:在排尾气的导管出口处放一只燃着的酒精灯或在排尾气的导管出口处套一个气球。
31.(24-25九上·四川眉山青神县共同体检测·期中)1.实验室常用下列装置来制取氧气:
(1)写出图中有标号仪器的名称:a ;b 。
(2)用过氧化氢和二氧化锰来制取氧气时,可选用的发生装置是 (填序号)。
(3)用高锰酸钾制取氧气时,反应的符号表达式为 。
(4)用E装置收集氧气的依据是 。
(5)实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气。常温下氨气是一种无色、有刺激性气味的气体,密度比空气小,极易溶于水。若制取并收集氨气,应该从图中选择的发生装置和收集装置分别是 。
【答案】(1) 酒精 试管
(2)B
(3)
(4)氧气密度比空气大
(5)AD
【详解】(1)由图可知,仪器a的名称是酒精灯,仪器b的名称是试管;
(2)用双氧水和二氧化锰来制取氧气,反应物是固体和液体,不需要加热,选择固液常温型发生装置,故选B;
(3)高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的符号表达式为:;
(4)E装置是向上排空气法收集装置,用E装置收集氧气的依据是氧气密度比空气大;
(5)实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气,反应物是固体,反应条件是加热,所以选择发生装置是固固加热型,选择装置A制氨气;氨气的密度比空气小,极易溶于水,只能用向下排空气法收集,所以选择装置D收集,故选AD。
32.(24-25九上·四川眉山东坡区苏祠中学共同体·期中)2.根据如图回答有关问题。
(1)图一中仪器①的名称是 。
(2)实验室用氯酸钾制氧气,可从图一中选择的发生装置是 (填序号);反应化学方程式为 ;使用装置D收集氧气时应从导管口 (选填“a”或“b”)通入。
(3)实验室制二氧化碳的化学方程式为 。图一中,与装置A相比,选用装置B制二氧化碳的优点是 。将产生的二氧化碳通入图二装置,观察到试纸I不变色而试纸Ⅱ变红,饱和澄清石灰水变浑浊,据玻璃管中的现象可知二氧化碳的化学性质是 (请用化学方程式解释);若试管中导管口有连续均匀的气泡冒出,但饱和澄清石灰水未变浑浊的可能原因是 。
(4)实验室制取氢气选用的药品是 (填药品名称)。
【答案】(1)酒精灯
(2) C b
(3) 可以控制反应速率 盐酸有挥发性,生成的二氧化碳中混有氯化氢气体
(4)锌粒和稀硫酸
【详解】(1)图一中仪器①的名称是酒精灯。
(2)实验室用氯酸钾制氧气,反应条件是加热,选用固固加热装置,从图一中选择的发生装置是C;氯酸钾在二氧化锰的催化下加热生成氯化钾和氧气,该反应化学方程式:;使用装置D收集氧气时应从导管口b通入,因为氧气的密度比空气大,氧气沿b导管通入,集气瓶中的空气沿a导管逸出。
(3)实验室常用石灰石或大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳,生成氯化钙、水和二氧化碳,该反应化学方程式:。图一中,与装置A相比,选用装置B制二氧化碳的优点是可用控制反应的速率,因为分液漏斗可用控制滴加稀盐酸的体积,进而控制反应的速率。将产生的二氧化碳通入图二装置,观察到试纸I不变色而试纸Ⅱ变红,说明二氧化碳溶于水生成碳酸使紫色石蕊纸条变红,该反应化学方程式:;若试管中导管口有连续均匀的气泡冒出,但饱和澄清石灰水未变浑浊的可能原因是盐酸有挥发性,生成的二氧化碳中混有氯化氢气体,氯化氢溶于水形成盐酸,盐酸与氢氧化钙溶液反应生成氯化钙和水,不会出现浑浊。
(4)实验室制取氢气选用的药品锌粒和稀硫酸。
1.(24-25九上·四川南充南部县第二中学·期中)某校化学社的同学们在寻找新催化剂的活动中探究了红砖粉末是否也可作为过氧化氢分解的催化剂。地 城
考点02
科学探究题
【提出问题】红砖粉末能不能做过氧化氢分解的催化剂呢?
【作出猜想】红砖粉末能做过氧化氢分解的催化剂。
(1)【进行实验】
实验步骤
实验现象
实验结论
实验1
取5ml 5%的过氧化氢溶液于试管中,伸入带火星的木条
常温下过氧化氢分解速度很慢
实验2
取5ml 5%的过氧化氢溶液于试管中,加1g红砖粉末,将带火星的木条伸入试管中
产生大量气泡,木条复燃
【实验分析】红砖粉末能做过氧化氢的催化剂。
(2)反应的符号表达式为 。
【反思评价】小蓉认为:仅凭上述两个实验还不能证明红砖粉末能做过氧化氢分解反应的催化剂,并补充了下列实验。
(3)【继续实验】探究反应前后红砖粉末的 是否改变:待反应结束,将实验2试管中的物质进行过滤,并将滤渣洗涤、干燥、称量,滤渣的质量为1g。
(4)探究 :将滤渣置于另一试管中,再加入5mL5%的过氧化氢溶液,伸入带火星的木条,观察到木条复燃。
【得出结论】红砖粉末可以做过氧化氢分解反应的催化剂。
【答案】(1) 带火星的木条不复燃 红砖粉末能加快过氧化氢的分解速率
(2)
(3)质量
(4)化学反应前后红砖粉末的化学性质是否改变
【详解】(1)实验1:取5ml 5%的过氧化氢溶液于试管中,伸入带火星的木条,带火星的木条不复燃,说明常温下过氧化氢的分解速率很慢,产生的氧气较少;
实验2:取5ml 5%的过氧化氢溶液于试管中,加1g红砖粉末,将带火星的木条伸入试管中,产生气泡,木条复燃,加入红砖粉末后,过氧化氢的分解速率变快,说明红砖粉末能加快过氧化氢的分解速率;
(2)过氧化氢在红砖粉末的催化下分解生成水和氧气,该反应的符号表达式为:;
(3)根据实验过程:待反应结束,将实验2试管中的物质进行过滤,并将滤渣洗涤、干燥、称量,滤渣的质量为1g,说明该实验是探究化学反应前后红砖粉末的质量是否改变;
(4)根据实验过程:将滤渣置于另一试管中,再加入5mL5%的过氧化氢溶液,伸入带火星的木条,观察到木条复燃,说明该实验是探究化学反应前后红砖粉末的化学性质是否改变。
2.(24-25九上·四川凉山州会东南山实验学校·期中)关于催化剂的研究是一项重要的课题,某小组以“探究催化剂的奥秘”为题展开了项目式学习。
【任务一】认识催化剂
(1)催化剂在化工生产中起着重要作用,下列说法正确的是 (填字母)。
A.不加入催化剂化学反应就不能发生
B.在化学反应前后催化剂的化学性质不发生改变
C.用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物
【任务二】探究催化剂
查阅资料发现氧化铜也可以作为过氧化氢分解的催化剂,于是进行相应探究。称量0.2g氧化铜,取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,进行如图所示实验。
(2)填写下表:
步骤①现象
步骤⑥结果
步骤⑦现象
实验结论
试管中有极少量气泡产生,带火星的木条没有复燃
称得氧化铜的质量为
氧化铜是过氧化氢分解反应的催化剂
(3)步骤①③对比可以说明 。
【任务三】探究催化剂的催化效果
分别取10mL5%过氧化氢溶液、1g二氧化锰、1g氧化铜,按图1所示装置进行实验,实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂完全接触,测得相同条件下瓶内气压的变化如图2所示。
(4)对比分析图2中的 (填字母)点,可知化学反应速率与催化剂的种类有关。
(5)请从催化剂的角度解释在实验过程中,上述两个反应虽化学反应速率不同,但完全反应后两个装置内压强相同的原因 。
【答案】(1)B
(2) 0.2g 产生大量气泡
(3)氧化铜能加快过氧化氢的分解
(4)b、d
(5)催化剂只能改变反应速率,不能改变生成物的产量
【详解】(1)A、不加入催化剂化学反应也能发生,如不加入催化剂,过氧化氢也能分解生成氧气,但是分解速率很慢,不符合题意;
B、在化学反应前后,催化剂的质量和化学性质不发生改变,符合题意;
C、用作催化剂的物质可能是其他反应的反应物或生成物,如二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂,也是高锰酸钾加热制取氧气的生成物,不符合题意;
故选:B;
(2)结论为:氧化铜是过氧化氢的催化剂,催化剂化学反应前后,质量和化学性质不变,故步骤⑥:称得氧化铜的质量为0.2g;步骤⑦现象:产生大量气泡,带火星的木条复燃;
(3)步骤①中未加入氧化铜,试管中有极少量气泡产生,带火星的木条没有复燃,③中加入了氧化铜,带火星的木条复燃,步骤①③对比可以说明:氧化铜能加快过氧化氢的分解速率;
(4)对比分析图2中的ac点(产生相同体积气体所需时间不同)或bd点(相同时间内产生气体的体积不同),可知化学反应速率与催化剂的种类有关;
(5) 催化剂只能改变化学反应速率,不能改变生成物的质量,这两个反应过氧化氢的浓度和体积相同,生成气体的质量相同,故完全反应后两个装置内压强相同。
3.(24-25九上·四川资阳雁江区保和中学·期中)教材“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”,以及“寻找新的催化剂”研究性实验,引起了化学探究小组的兴趣。
[提出问题]
(1)氧化铁(化学式Fe2O3)能否作过氧化氢溶液分解的催化剂?
[提出验证]
实验步骤
实验现象
①分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入A、B两支试管中,向A试管加入a克氧化铁粉末,并分别在A、B两支试管中插入带火星的木条,观察现象。
A试管中 ,带火星木条复燃。
B试管中无明显现象。
②待A试管中没有现象发生时,重新加入过氧化氢溶液,并把带火星的木条伸入试管内,如此反复多次试验,观察现象。
试管内均产生大量气泡。带火星木条均复燃
③将实验②中的剩余物小心过滤,并将所得滤渣进行过滤、洗涤、干燥、 。
所得固体质量仍为a克
④分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入C、D两支试管中,向C试管中放入a克氧化铁粉末,向D试管中加入a克二氧化锰粉末,观察现象。
现象略
[实验结论]
(2)实验②、③证明:氧化铁的 和 在反应前后均没有发生变化,可以作过氧化氢分解的催化剂。
(3)请用化学式表示氧化铁催化过氧化氢的反应 。
[实验评论]
(4)实验设计④的目的是 。
[知识拓展]
(5)查阅资料得知,氧化铜、硫酸铜溶液、猪肝、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂,下列有关催化剂的说法正确的是 (填字母序号)
A同一个化学反应可以有多种催化剂
B MnO2 只能作为氧化氢溶液分解的催化剂
C催化剂只加快反应速率
D作催化剂的物质不能是其他反应的反应物或生成物
【答案】 产生大量气泡 称量 化学性质 质量 探究氧化铁与二氧化锰催化剂效果哪个好 A
【详解】(1)[提出验证]:
①分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入A、B两支试管中,向A试管加入a克氧化铁粉末,产生氧气速度较快,B试管中产生氧气的速度极慢,故A 试管中产生大量气泡,带火星木条复燃。
③需要称量剩余固体的质量,将实验②中的剩余物小心过滤,并将所得滤渣进行过滤、洗涤、干燥、称量。
[实验结论]:
(2)实验②、③证明:氧化铁的化学性质和质量在反应前后均没有发生变化,可以作过氧化氢分解的催化剂。
(3)氧化铁催化过氧化氢反应生成水和氧气,反应的化学式表达式为:。
[实验评论]
(4)实验设计④的目的是探究氧化铁与二氧化锰催化剂效果哪个好。
[知识拓展]
(5)A、同一个化学反应可以有多种催化剂,说法正确;
B 、二氧化锰能作为过氧化氢、氯酸钾分解的催化剂,说法错误;
C、催化剂可加快反应速率,也可减慢快反应速率,说法错误;
D、作催化剂的物质可能是其他反应的反应物或生成物,如二氧化锰是高锰酸钾分解的产物,说法错误;
故填:A。
4.(24-25九上·四川绵阳外国语学校·期中)同学们在学习完氧气的性质后,知道了“氧气能使带火星的木条复燃”,在此基础上,同学们提出了以下问题,并逐一进行了探究。
(1)【问题一】带火星的木条复燃能否证明氧气是纯氧?
【进行实验】同学们用数字化实验探测仪进行实验(如图),并获得了一系列数据。
集气瓶编号
①
②
③
④
⑤
氧气浓度(体积分数)
25%
35%
55%
65%
带火星木条情况
微亮
亮
很亮
复燃
复燃
【收集证据】③号集气瓶内的氧气浓度可能是 。
【实验结论】分析上述实验数据可得出的结论是 。
【反思与评价】分析以上数据可知欲收集一瓶较为纯净的氧气最好的收集方法是 。
(2)【问题二】铁丝在氧气中的燃烧与氧气浓度和铁丝粗细有关系吗?
实验编号
①
②
③
④
⑤
氧气浓度(体积分数)
34%
47%
60%
73%
86%
直径0.2mm的细铁丝
不燃烧
稍有燃烧
剧烈燃烧
剧烈燃烧
剧烈燃烧
直径0.5mm的粗铁丝
不燃烧
不燃烧
不燃烧
稍有燃烧
剧烈燃烧
【收集证据】⑤号实验中细铁丝燃烧的化学方程式为
【实验结论】铁丝燃烧与铁丝粗细的关系是 。
【表达与交流】结合试验分析把直径为0.5mm的铁丝伸入氧气浓度为65%的集气瓶中无法燃烧的可能原因是 。
【答案】(1) 45% 带火星的木条复燃不能证明氧气是纯氧 排水法
(2) 铁丝越细,燃烧越剧烈 铁丝过粗(合理即可)
【详解】(1)[收集证据]根据表格中的信息可知,每个集气瓶中氧气的浓度间隔10%,所以③号集气瓶内的氧气浓度可能是45%,故填:45%;
[实验结论]由实验数据可知,氧气的浓度达到55%时就可以使带火星的木条复燃,因此带火星的木条复燃不能证明氧气是纯氧,故填:带火星的木条复燃不能证明氧气是纯氧;
[反思与评价]氧气的密度比空气大,不易溶于水也不与水反应,可采用向上排空气法或排水法进行收集,其中排水法收集的气体较为纯净,故填:排水法;
(2)[收集证据]铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,反应的化学方程式为,故填:;
[实验结论]根据表中数据可知,在一定条件下,铁丝越细,燃烧越剧烈,故填:铁丝越细,燃烧越剧烈;
[表达与交流]结合[问题二]的实验结论以及表中数据可知,把直径为0.5mm的铁丝伸入氧气浓度为65%的集气瓶中无法燃烧的可能原因是铁丝过粗,故填:铁丝过粗(合理即可)。
5.(24-25九上·四川攀枝花花城外国语学校·期中)化学兴趣小组在实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气,实验时偶然发现制得的气体有刺激性气味,这一现象引起了同学们的兴趣,于是在老师的指导下对该气体成分进行探究。
【提出问题】氯酸钾与二氧化锰混合加热后产生的气体成分是什么?
【查阅资料】 ①氯酸钾与二氧化锰混合加热产生的气体只以单质形式存在;
②氯气(Cl2)是有刺激性气味的气体,密度比空气大,能溶于水,能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。
【猜想假设】
(1)猜想一:该气体为氧气;
猜想二:该气体为 ;
猜想三:该气体为氧气和氯气的混合物。
【实验探究】
(2)
序号
现象
操作
结论
方案I
用排水集气法收集A、B两瓶气体,
将带火星的木条伸入A瓶,湿润的淀
粉碘化钾试纸伸入B瓶。
木条复燃,淀粉碘化
钾试纸不变色
猜想 成立
方案Ⅱ
用向上排空气法收集A、B两瓶气
体,将带火星的木条伸入A瓶,湿
润的淀粉碘化钾试纸伸入B瓶。
木条复燃,淀粉碘化
钾试纸为 色
猜想三成立
【反思评价】为什么两种方案得出的结论不一致?哪个是正确的?
(3)同学:方案Ⅰ结论不正确,其操作不合理,不合理之处是 。
(4)老师:不需要进行以上实验操作就能排除猜想一,理由是 。
【拓展应用】
(5)若取氯酸钾(m克)和二氧化锰混合加热后的固体,加入足量水溶解、过滤,滤液呈现紫红色。通过分析大家一致认为二氧化锰参与了该化学反应过程,则结合上述实验结论,写出氯酸钾和二氧化锰反应生成一种固体和两种气体的反应化学方程式 ,该反应得到的氧气质量 (填“大于”“小于”或“等于”)单独分解m克氯酸钾产生氧气的质量。
(6)通过本次探究,大家认为以下说法正确的是______。
A.对于实验出现的意外现象,我们要合理分析
B.催化剂起催化作用时,往往会参加反应,之后再反应生成等质量的该物质
C.学习物质的性质上网查询即可,没必要进行实验探究
D.某个化学反应可能同时伴随着多个反应
【答案】(1)氯气
(2) 一 蓝
(3)用排水法收集氧气
(4)氧气是没有气味的气体
(5) 小于
(6)ABD
【详解】(1)查阅资料知,氯酸钾与二氧化锰混合加热产生的气体只以单质形式存在,氯气(Cl2)是有刺激性气味的气体,结合猜想一、三,所以猜想二:该气体为氯气,故填:氯气。
(2)方案I,氧气能使带火星的木条复燃,氯气能溶于水,能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝,由实验现象木条复燃,淀粉碘化钾试纸不变色可知,该气体为氧气,猜想一正确,故①填:一。
方案Ⅱ,因为猜想三成立,该气体为氧气和氯气的混合物,则实验现象为木条复燃,淀粉碘化钾试纸变蓝色,故②填:蓝。
(3)因为氯气能溶于水反,不能用排水法收集,所以方案Ⅰ不合理之处是用排水法收集氧气,故填:用排水法收集氧气。
(4)不需要进行以上实验,就能排除猜想一,理由是氧气是没有气味的气体,故填:氧气是没有气味的气体。
(5)①氯酸钾和二氧化锰混合加热后的固体,加入足量水溶解、过滤,滤液呈现紫红色,说明生成高锰酸钾,则氯酸钾和二氧化锰反应生成高锰酸钾、氯气和氧气,反应的化学方程式为:,故填:。
②由化学方程式知,氯酸钾中的氧元素没有全部转化为氧气,单独分解氯酸钾时,氯酸钾中的氧元素全部转化为了氧气,所以该反应得到的氧气质量小于单独分解m克氯酸钾产生氧气的质量,故填:小于。
(6)A、对于实验出现的意外现象,我们要合理分析,故A符合题意;
B、根据题干信息可知,催化剂起催化作用时,往往会参加反应,之后再反应生成等质量的该物质,故B符合题意;
C、学习物质的性质上网查询的内容可以作为参考,还是需要进行实验探究得出结论,故C不符合题意;
D、根据题干信息可知,氯酸钾在二氧化锰作催化剂及加热的条件下反应时,同时伴随着多个反应,故D符合题意。
故填:ABD。
6.(24-25九上·四川攀枝花花城外国语学校·期中)自然界并不缺少“镁”,而是缺少发现“镁”的眼睛。某化学兴趣小组开启了寻“镁”之旅。
(1)第一站:初步识“镁”
①海水中含有大量的钠元素与镁元素,这两种元素最本质的区别是 不同。
②在化学反应中,镁原子易失去2个电子,形成镁离子的化学符号为 。
(2)第二站:认识镁的化合物——过氧化镁
过氧化镁()是一种重要的化工原料,医学上可治疗消化不良、胃胀等症状。工业常以菱镁矿()为原料来制备,生产工艺部分流程如图所示:
①生产流程中,受热分解生成三种氧化物。
②反应②中加入稳定剂来防止分解,写出反应②的化学方程式 。
(3)第三站:揭“镁”之谜——碱式碳酸镁定量测定
碱式碳酸镁是一种白色固体,举重运动员常将其粉末抹在手上以增大摩擦力。为确定该固体的组成,进行如下实验(假设每一步都吸收完全)。
【资料】浓硫酸可吸收水蒸气;石灰水可吸收二氧化碳
【实验】
①实验前需进行的操作:连接好装置,首先要检查装置的气密性。
②称取一定质量固体样品于A装置中,将生成的气体缓缓通过上图的甲装置,持续加热至完全分解,最终得到质量为30.0g,足量浓硫酸和足量石灰水装置最终分别增重2.7g、26.4g。
③已知化学反应前后元素的种类和质量不变,则碱式碳酸镁的化学式为 。
【答案】(1) 质子数(或核电荷数)
(2)
(3)Mg5(OH)2(CO3)4
【详解】(1)元素是具有相同质子数(即核电荷数)的一类原子的总称,钠元素与镁元素最本质区别是质子数(或核电荷数)不同 ;
镁原子失去2个电子形成带2个单位正电荷的镁离子,化学符号为。
(2)反应②是氧化镁(MgO)与过氧化氢(H2O2)在稳定剂作用下反应生成过氧化镁(MgO2)和水(H2O) ,化学方程式为。
(3)浓硫酸增重2.7g,说明反应生成水的质量为2.7g,水(H2O)中氢元素质量为。
石灰水增重26.4g,说明反应生成二氧化碳质量为26.4g,二氧化碳(CO2)中碳元素质量为。
最终得到MgO质量为30.0g,镁元素质量为。
样品中氧元素的质量为。
则镁、氢、碳、氧原子个数比为,所以碱式碳酸镁的化学式为Mg5(OH)2(CO3)4。
7.(24-25九上·四川内江中区全安镇初级中学校·期中)请你参与某学习小组的下列探究活动,并回答问题:
【发现问题】小明将一支燃烧的蜡烛轻轻吹灭后,发现烛芯处产生一缕白烟。
【提出问题】小明思考:这缕白烟的成分是什么呢?
【形成假设】大家展开了热烈讨论。小亮假设白烟是石蜡燃烧产生的二氧化碳;小光假设白烟是石蜡燃烧产生的水蒸气;小明假设白烟是石蜡蒸气凝结成的石蜡固体颗粒。
【设计并实施实验方案】
查阅资料:烟是由固体颗粒形成的,雾是由小液滴形成的。石蜡的熔点和沸点都很低,很容易液化或气化。二氧化碳是无色且能使澄清石灰水变浑浊的气体,没有可燃性。红磷和白磷都只与空气中的氧气反应生固体物质五氧化二磷。
实验探究:
(1)①吹灭蜡烛,立即用一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩住白烟,观察到烧杯壁变得模糊。小亮由此得出结论:白烟中可能含有二氧化碳。
②吹灭蜡烛,立即用一块干而冷的玻璃片罩在白烟上,玻璃片上没有出现水雾,而是出现了一些白色固体物质。小光由此得出结论:白烟不是 。
③吹灭蜡烛,立即用燃着的木条靠近白烟,发现蜡烛重新被点燃,说明白烟具有 性,这为 的假设提供了证据,同时可以排除 的假设。
【形成结论】
(2)由以上探究结果可知: 的假设是正确的。
(3)小亮在实验时确实看到澄清石灰水变浑浊,但他获得的结论不正确,原因可能 。
【反思评价与表达交流】
(略)
【答案】(1) 水蒸气 可燃 小明 小亮、小光
(2)小明
(3)无法判断使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳是原来燃烧生成的还是蜡烛熄灭时产生的
【详解】(1)②吹灭蜡烛,立即用一块干而冷的玻璃片罩在白烟上,玻璃片上没有出现水雾,而是出现了一些白色固体物质,水蒸气遇冷会凝结成水雾,玻璃片上没有出现水雾,说明白烟不是水蒸气;
③吹灭蜡烛,立即用燃着的木条去点白烟,发现蜡烛重新被点燃,说明白烟具有可燃性,因为石蜡具有可燃性,故白烟可能是石蜡蒸气凝结成的石蜡固体颗粒,这为小明同学的说法提供了依据,同时可排除小亮、小光同学的说法,因为二氧化碳和水蒸气都不能燃烧;
(2)由以上探究结果可知:小明的猜测是正确的;
(3)小亮在实验时确实看到石灰水变浑浊,但他获得的结论不正确,原因可能是无法判断使澄清石灰水变浑浊的二氧化碳是原来燃烧生成的还是蜡烛熄灭时产生的。
8.(24-25九上·四川自贡汇南实验学校·期中)关于催化剂的研究是一项重要的课题,某化学兴趣小组以“探究催化剂的奥秘”为题展开了项目式学习。
【任务一】认识催化剂
(1)催化剂在化工生产中起着重要作用,下列说法正确的是______。
A.不加入催化剂化学反应就不能发生
B.在化学反应前后催化剂的性质不发生改变
C.用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物
D.同一反应可能有多种催化剂
【任务二】探究催化制
查阅资料发现氧化铜(CuO)也可以作为过氧化氢分解的催化剂,于是进行相应探究。称量0.2g氧化铜,取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,进行如图所示实验。
(2)填写表格:
步骤①现象
步骤⑥现象
步骤⑦现象
实验结论
试管中有极少量气泡产生,带火星的木条没有复燃
称得氧化铜的质量为
溶液中有气泡冒出
氧化铜是过氧化氢分解反应的催化剂
(3)步骤①③对比可以说明 。
(4)步骤⑦的目的是 。
【任务三】
(5)该小组探究MnO2、CuO对过氧化氢分解的催化效果。设计的方案和记录的数据如表所示:
实验序号
过氧化氢溶液
催化剂
收集50mLO2所用时间
实验1
30mL2%
粉末状MnO20.2g
21s
实验2
30mL2%
粉末状CuO0.2g
47s
①结论:MnO2与CuO哪种物质对过氧化氢分解的催化效果更好? (填物质化学式)
②要比较MnO2、CuO对过氧化氢分解的催化效果,还可以测量 。
③如图装置可用来测量生成氧气的体积,C框内应选用的仪器为 。
【答案】(1)D
(2)0.2g
(3)氧化铜能够加快过氧化氢的分解速率
(4)探究化学反应前后CuO的化学性质是否改变
(5) MnO2 相同时间内收集氧气的体积 量筒
【详解】(1)A、催化剂能改变化学反应速率,不加入催化剂化学反应也能发生,故选项说法不正确;
B、在化学反应前后催化剂的化学性质不发生改变,但物理性质可能改变,故选项说法不正确;
C、用作催化剂的物质可能是其他反应的反应物或生成物,如二氧化锰是高锰酸钾分解制取氧气反应的生成物,故选项说法不正确;
D、同一反应可能有多种催化剂,如二氧化锰、氧化铜、氧化铁等都可以作为过氧化氢溶液分解的催化剂,故选项说法正确;
故选D;
(2)根据实验结论是氧化铜可作为催化剂,由催化剂反应前后质量不变,因此最后称量固体仍是0.2g,故填:0.2g;
(3)对比步骤①③,在其它条件相同的情况下,变量是氧化铜,说明氧化铜能够加快过氧化氢的分解速率,故填:氧化铜能够加快过氧化氢的分解速率;
(4)根据实验结论是氧化铜可作为催化剂,由催化剂反应前后化学性质不变,前面实验已经验证改变了反应速率以及质量不变,故步骤⑦的目的是探究化学反应前后CuO的化学性质是否改变,故填:探究化学反应前后CuO的化学性质是否改变;
(5)①根据其它条件相同的情况下,加入二氧化锰收集相同氧气用时少,说明二氧化锰对过氧化氢分解催化效果好,故填:MnO2;
②要比较MnO2、CuO对过氧化氢分解的催化效果,还可以测量相同时间内收集氧气的体积,故填:相同时间内收集氧气的体积;
③用如图装置测量生成氧气的体积,C框内应选用的仪器为量筒,氧气从B装置短管通入,水从长管排出,用量筒测量排出水的体积,排出水的体积就是生成氧气的体积,故填:量筒。
9.(24-25九上·四川凉山州会东县姜州中学·期中)现今,随着生活节奏的加快,很多人处于亚健康状态。为了改变这一现状,很多人喜欢跑步锻炼,其中大部分人会在晚上9-10点在公园跑步。有同学认为应该在清晨日照后在公园跑步,由于公园中很多植物,夜晚公园空气中二氧化碳的含量较高,对人体有害。
(1)根据你学习的生物知识判断,该同学的观点 (填“正确”或“不正确”)。
(2)为了验证该观点,兴趣小组的同学分别收集夜晚和清晨日照后某公园中的空气各两瓶,并设计了如下实验,对比不同时间公园空气中氧气和二氧化碳的含量:
【进行实验】实验1:分别在盛有夜晚和清晨日照后空气的集气瓶中放入燃着的相同蜡烛,并盖上玻璃片,观察到夜晚空气中的蜡烛比清晨日照后的空气中的蜡烛先熄灭,说明夜晚空气中氧气含量比清晨日照空气中氧气含量 (填“高”或“低”)。
实验2:在盛有夜晚和清晨日照后空气的集气瓶中各滴入相同体积的 ,振荡,观察到两个集气瓶中该溶液均变浑浊,且 ,说明夜晚空气中二氧化碳的含量比清晨日照后空气中的高。
【实验结论】根据上述实验可知,在 (填“夜晚”,“清晨日照后”)锻炼身体对身体较有益。
【答案】(1)正确
(2) 低 澄清石灰水 夜晚的集气瓶浑浊更明显 清晨日照后
【详解】(1)根据生物知识判断,晚上植物呼吸作用会释放出二氧化碳,该同学的观点是正确的。
(2)[进行实验]
实验1:氧气具有助燃性,夜晚空气中的蜡烛比清晨日照后的空气中的蜡烛先熄灭,说明夜晚空气中氧气含量比清晨日照后空气中氧气含量低。
实验2:二氧化碳能使带火星的木条复燃,则分别在盛有夜晚和清晨日照后空气的集气瓶中各滴入相同体积的澄清石灰水,振荡,观察到两个集气瓶中石灰水均变浑浊,且盛有夜晚空气的比清晨日照后空气的更加浑浊,说明夜晚空气中二氧化碳的含量比清晨日照后空气中的含量高。
[实验结论]
根据上述实验可知,在清晨日照后,氧气含量变高,且二氧化碳含量低,则在清晨日照后锻炼身体对身体有益。
10.(24-25九上·四川成都武侯区西川实验学校·期中)西川实验化学兴趣小组对铁以及含铁物质进行了一系列探究活动。
探究一:铁丝燃烧悬否蓄要纯氧?
实验:小罗取长短相同直径为0.38mn的铁丝,分别在O2含量不同的情况下实验,现象记录如下。
氧气含量
90%
70%
60%
55%
实验现象
燃烧剧烈,燃烧时间长,效果好
燃烧比90%弱,燃烧时间短,实验成功
燃烧比70%弱,燃烧时间更短,实验成功
难以燃烧,只是发热
(1)在做铁丝在氧气中燃烧的实验时,为了使现象更清楚,最好用 法收集,理由是 ,还要将铁丝 ,以增大接触面积,提高温度。
(2)在装有氧气的集气瓶中预留少量水的原因是 。
(3)就0.38mmn铁丝而言,燃烧所需氧气的最低体积分数在 范围。
探究二:对含有铁粉的“暖宝宝”进行成分及发热原理探究。
查阅资料:①铁粉是黑色;②铁能与稀盐酸发生反应产生氢气。
Ⅰ、黑色粉末的成分:小月在实验室打开一片暖宝宝,取出其中黑色粉末做了下面的实验。
(4)取暖宝宝中的黑色粉末于试管中,加入足量的稀盐酸,观察到 。证明黑色粉末中有铁粉。
(5)反应结束之后,发现仍有黑色固体残留,经过滤,洗涤,干燥,获得黑色粉末。取样通入氧气灼烧,将产物 (写出操作及现象),说明黑色粉末中还有碳粉。
Ⅱ、“暖宝宝”发热的原理:将拆除包装的暖宝宝倒入三颈烧瓶中密封装置,按图(夹持仪器已略去)采用湿度、氧气、温度传感器收集数据,观察曲线变化。
(6)从收集到的图像可知暖宝宝发热是因为铁粉与 发生反应。
探究三:使用暖宝宝贴来测定空气中氧气的含量。
(7)小堂按图所示组装好装置,并进行实验:
①检查该装置气密性的方法是 。
②集气瓶容积为250mL,将集气瓶装满水后倒扣在水槽中,用排水法收集空气,直到剩下30mL水后, ,取出集气瓶,正放在桌面上。
③塞紧橡皮塞(如上图),关闭弹簧夹,往量筒内加入100mL水。观察到温度计示数的变化情况为 。
④打开弹簧夹,待右侧量筒内液面不再变化时,读出量气筒内水的体积为63mL,(铁粉生锈消耗水的体积忽略不计)通过计算本实验数据测得空气中氧气的体积分数为 (保留0.1%)。
(8)上述结果与理论值相比,引起误差的原因可能是 。
【答案】(1) 排水 排水法收集的氧气较纯净 绕成螺旋状
(2)防止高温熔融物溅落,炸裂集气瓶底部
(3)55%~60%
(4)有气泡产生
(5)通入澄清石灰水,澄清石灰水变浑浊
(6)氧气、水
(7) 打开弹簧夹,双手握住集气瓶,观察到量筒内导管口产生气泡,松开手后,导管内上升一段液柱,说明装置气密性良好 用玻璃片盖住集气瓶口 先升高后降低 16.8%
(8)装置漏气(或暖宝宝中铁粉量不足等,合理即可)
【详解】(1)在做铁丝在氧气中燃烧的实验时,为了使现象更清楚,最好用排水法收集,理由是排水法收集的氧气更纯净,能使铁丝燃烧现象更清楚;
将铁丝绕成螺旋状可增大铁丝与氧气的接触面积,聚集热量,提高温度,使铁丝更容易燃烧。
(2)铁丝在氧气中燃烧生成的四氧化三铁温度很高,溅落到集气瓶底部会使集气瓶炸裂,预留少量水可起到缓冲作用,防止集气瓶底炸裂。
(3)由表格数据可知,氧气含量为60%时铁丝能燃烧,55%时难以燃烧,所以0.38mm铁丝燃烧所需氧气的最低体积分数在55%∼60%范围。
(4)铁能与稀盐酸反应生成氢气,所以若黑色粉末中有铁粉,加入足量稀盐酸会观察到有气泡产生。
(5)碳粉在氧气中灼烧会生成二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,所以将产物通入澄清石灰水,若澄清石灰水变浑浊,可说明黑色粉末中还有碳粉。
(6)从湿度传感器显示湿度降低、氧气浓度传感器显示氧气浓度降低、温度传感器显示温度升高,可知暖宝宝发热是因为铁粉与氧气、水发生反应。
(7)①利用气体热胀冷缩原理,检查该装置气密性的方法是:开弹簧夹,双手握住集气瓶,观察到量筒内导管口产生气泡,松开手后,导管内上升一段液柱,说明装置气密性良好。
②用排水法收集空气,直到剩下30mL水后,用玻璃片盖住集气瓶口,取出集气瓶,正放在桌面上。
③暖宝宝中的铁粉与氧气、水反应放热,使温度升高,反应结束后,装置散热,温度降低。
④集气瓶中空气体积为,反应后量筒内水减少的体积就是消耗氧气的体积,为,则空气中氧气的体积分数为。
(8)空气中氧气的体积分数约为21%,上述结果偏小,可能原因有:装置漏气,会使外界空气进入,导致装置内气压下降幅度偏小,测得氧气体积分数偏小;暖宝宝中铁粉量不足,不能将氧气完全消耗,装置内气压下降幅度偏小,也会使测得氧气体积分数偏小。
11.(24-25九上·四川成都实验外国语学校·期中)“Zn有灵犀”化学兴趣小组同学无意中发现过氧化氢溶液和“84”消毒液以及氧化铜混合后均产生了大量气泡,有同学对此产生了疑惑——“84”消毒液能否作过氧化氢分解的催化剂呢?催化过氧化氢分解除了二氧化锰外是否有更好的催化剂呢?同学们在老师的指导下对这两个问题展开了探究。
【资料】①“84”消毒液的有效成分是次氯酸钠。
②“84”消毒液和过氧化氢溶液混合能产生氧气。
③氧化铜是过氧化氢分解的催化剂。
探究一:探究次氯酸钠能否作过氧化氢分解的催化剂。
【设计实验】同学们设计了如图所示实验装置进行探究。(实验前导气管中已充满了水)
【进行实验】
(1)步骤Ⅰ:连接好装置,并 (填操作)。
步骤Ⅱ:向锥形瓶中加入30mL“84”消毒液,然后用注射器吸取25mL过氧化氢溶液,塞紧橡胶塞;
步骤Ⅲ:将注射器中的过氧化氢溶液平均分5次(每次5mL)推入锥形瓶中;每次推入过氧化氢溶液,待不再产生气泡后,读出量筒中水的总体积如表所示。
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
量筒中水的总体积/mL
140
280
365
370
x
【讨论与分析】
(2)下列有关该实验的数据分析中,正确的是______。
A.第1次实验产生的气体为140mL
B.前两次实验产生气体的总体积为270mL
C.表格中x的值是370
D.第4、5次加入液体后几乎没有气体产生
(3)小组同学根据表中数据分析得出结论:在次氯酸钠中加入过氧化氢,次氯酸钠作 (填“反应物”或“催化剂”)。
探究二:氧化铜与二氧化锰的催化效果比较。
图1所示的装置进行了两次实验,在试管中分别加入等质量的氧化铜和二氧化锰,分别将注射器内盛有的等体积、等浓度的过氧化氢溶液快速注入试管中,利用注射器收集氧气,收集到氧气的体积和时间的关系如图2所示。
(4)开始实验时要快速注入过氧化氢溶液的原因可能是 。
(5)实验中造成U型管内红墨水液面左低右高的可能原因是 。
(6)通过图2除了能得出二氧化锰催化效果比氧化铜好,还能得出的结论是 。
(7)请写出氧化铜催化过氧化氢溶液分解制氧气的符号表达式 。
【答案】(1)检查装置气密性
(2)BD
(3)反应物
(4)开始反应后随着氧气的生成,试管内压强不断增大,会导致无法持续推入过氧化氢溶液
(5)过氧化氢分解时放热
(6)催化剂不影响生成氧气的质量(合理即可)
(7)H2O2H2O+O2
【详解】(1)该反应生成氧气,所以连接仪器,并检查装置气密性。
(2)A、第一次实验中注射器推入5mL的过氧化氢溶液,则产生的气体为140mL﹣5mL=135mL,该选项分析错误;
B、注射器每次推入5mL的过氧化氢溶液,则前两次实验产生气体的总体积为280mL﹣5mL×2=270mL,该选项分析正确;
C、第1次加入5mLH2O2溶液,产生气体135 mL,第2次加入5mLH2O2溶液,产生气体135 mL,第3次加入5mLH2O2溶液,产生气体365 mL﹣280mL﹣5mL=80mL,说明第3次已经把NaClO反应完全,第4、5次分别加入5mLH2O2溶液将不再产生气体,但是会分别排出5mL气体,则表中的数据x=370+5=375,该选项分析错误;
D、由选项C的分析可知,最后两次实验没有气体产生,该选项分析正确。
故选BD。
(3)分析表中数据,第1、2次产生气体体积相等,第3次产生气体比第1、2次产生气体少,第4、5次不产生气体,说明NaClO是反应物,不是催化剂。
(4)由于过氧化氢在催化剂的作用下放出氧气装置内压强增大,所以开始实验时要快速注入过氧化氢溶液的原因可能是开始反应后随着氧气的生成,试管内压强不断增大,会导致无法持续推入过氧化氢溶液,则应快速注入过氧化氢溶液。
(5)实验中造成U型管内红墨水液面左低右高的可能原因是过氧化氢分解时放热,温度升高,装置中的压强增大。
(6)通过图2可知,最终得到氧气的体积相同,则还能得出的结论是催化剂不影响生成氧气的质量等。
(7)过氧化氢在氧化铜催化作用下生成水和氧气,反应的符号表达式为:。
12.(24-25九上·四川眉山东坡区齐通中学共同体·期中)某学习小组对H2O2溶液制取氧气进行了如下探究:
【探究一】:探究不同催化剂对H2O2分解快慢的影响。该小组采用如图1所示装置进行实验,实验选用下表中的催化剂与H2O2溶液反应,在C框中连接导管和量筒,并测量相关数据,经计算后的数据如上右表:
催化剂种类
气体产生速率(mL/s)
二氧化锰
5.8
氧化铁
4.5
红砖粉
3.5
(1)实验前首先要检查装置气密性:用弹簧夹夹住B装置右侧橡胶管,打开①的两个活塞,向分液漏斗中加水,一段时间后,若 ,证明气密性良好。
(2)为精确测定排出水的体积,某同学选择C1装置,你认为该同学不选择C2装置的原因是 。
(3)实验中,可以通过测定______(选填字母)进行探究。
A.相同时间产生氧气的体积 B.产生相同体积氧气所需时间
C.产生氧气的总质量 D.产生氧气的总体积
(4)从实验数据可知:相同条件下催化剂的催化效果最好的是______(选填字母)。
A.二氧化锰 B.氧化铁 C.红砖粉
【探究二】:探究H2O2溶液浓度对分解速率的影响。
如图2装置进行实验:水浴温度控制在18℃,在250mL三颈瓶中加入MnO2均为0.5g,在恒压漏斗中加入不同浓度的H2O2溶液各5mL分别进行实验。数字传感器数据绘制图象如图3、图4所示。
(5)由图3可知:该反应是 (选填“放热”或“吸热”)反应。
(6)由图4可知:H2O2溶液浓度越高,其分解的反应速率越 (选填“快”或“慢”),以10%H2O2溶液为例,约60s后三颈瓶内气压由高缓慢降低的原因是 。
【答案】(1)水不能流下
(2)导管占据部分体积,导致实验结果不准确
(3)AB
(4)A
(5)放热
(6) 快 过氧化氢完全反应后不再产生气体,温度降低,气压减小
【详解】(1)实验前首先要检查装置气密性:用弹簧夹夹住B装置右侧橡胶管,打开①的两个活塞,向分液漏斗中加水,一段时间后,若水不能流下,证明气密性良好;
(2)为精确测定排出水的体积,某同学选择装置,不选择装置的原因是导管占据部分体积,导致实验结果不准确;
(3)该实验探究不同催化剂对分解快慢的影响,则可通过测定相同时间产生氧气的体积、产生相同体积氧气所需时间进行探究,故选:AB;
(4)由表格数据可知,二氧化锰作为催化剂时产生气体的速率最大,说明相同条件下催化剂的催化效果最好的是二氧化锰,故选:A;
(5)由图3可知,温度随反应的进行逐渐升高,说明该反应是放热反应;
(6)由图4可知:溶液浓度越高,气压越大,说明相同时间内产生的氧气越多,则其分解的反应速率越快;
以10%溶液为例,约60s后三颈瓶内气压由高缓慢降低的原因是过氧化氢完全反应后不再产生气体,温度降低,气压减小。
13.(24-25九上·四川眉山东坡区岷东新区·期中)某化学兴趣小组为了探究氧化铜能否代替二氧化锰作为双氧水的催化剂,进行以下探究:
【步骤一】该同学以生成等体积的氧气为标准,设计了下列两组实验:(其它可能影响实验的因素均忽略)
实验序号
3%双氧水体积
其他物质质量
待测数据
①
20mL
﹣
②
20mL
CuO 0.5g
【步骤二】对上述实验②反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥称量得到0.5g黑色粉末。
(1)步骤一测量的“待测数据”是 。
(2)步骤一中,若实验②比实验①的“待测数据”更 (填“大”或“小”),说明氧化铜能加快双氧水的分解速率;
(3)步骤二的实验目的是 ;
(4)小明认为,仅根据以上实验步骤与现象,还不能证明氧化铜可以作为双氧水分解的催化剂,其理由是 。
【答案】 得到相同质量的氧气所需要的时间 小 证明氧化铜的质量在反应前后是否改变 还没有证明氧化铜的化学性质在反应前后是否改变
【详解】(1)由表格数据可知:上述实验应测量的“待测数据”是得到相同质量的氧气所需要的时间;
(2)若实验②比实验①的“待测数据”更小,说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率;
(3)催化剂在反应前后化学性质和质量不变,所以需要探究氧化铜在反应前后,质量是否发生改变,将实验②反应后的固体经提纯分离仍得到0.5克黑色粉末,说明质量没变;
(4)催化剂在反应前后化学性质和质量不变,所以需要探究氧化铜在反应前后化学性质是否改变;
14.(24-25九上·四川遂宁第一中学·期中)对光亮铜片放在酒精灯火焰上灼烧,表面变黑,某化学兴趣小组对黑色物质的来源产生了兴趣,铜片表面的黑色物质是什么呢?
【猜想与假设】小明认为:铜片表面的黑色固体是烟灰。
小亮认为:铜片表面的黑色固体可能是空气中的氧气与铜反应生成的新物质。
小玲认为:铜片表面的黑色固体既有烟灰又有氧气与铜反应生成的新物质。
【查阅资料】
①酒精不充分燃烧会产生炭黑(即黑烟)。
②氧气的化学性质比较活泼,在加热条件下能与金属铜反应生成黑色的氧化铜。
【实验设计】
(1)完善下列表格
实验步骤和方法
实验现象
实验结论
实验一:取一小段光亮铜片。放入试管内,然后用① 夹持试管,放在酒精灯的② 部位加热
铜片变黑
推知③ (填“小明”“小玲”或“小亮”)猜想错误。说明黑色物质的出现可能与空气中的④ 有关
实验二:取一支 20mL 的试管,将一小段光亮铜片放入试管中,塞上胶塞,并用注射器抽出试管内的空气,封好胶塞并加热。加热一段时间后,趁热取下胶塞,观察现象
①取下胶塞前的现象:⑤
②取下胶塞后的现象:⑥
小亮的猜想正确
【反思拓展】
(2)实验一将铜片放入试管中加热,目的是排除 干扰。
(3)实验二用注射器抽出试管内空气的目的是 。
(4)通过对黑色物质来源的探究,我们知道了金属铜的化学性质是 。
【答案】(1) 试管夹 外焰 小明 氧气 铜片不变黑 铜片变黑
(2)酒精不完全燃烧产生的烟灰
(3)使铜片不与氧气接触(其他合理答案均可)
(4)铜在加热条件下能与氧气反应(其他合理答案均可)
【详解】(1)试管夹是加持试管的仪器;酒精灯的外焰温度最高,因此使用外焰加热试管;
铜在加热条件下能和空气中的氧气反应生成黑色的氧化铜,在试管中加热没有铜片没有直接接触酒精灯的火焰不可能是烟灰,因此小明的说法是错误的;同时说明黑色物质的出现可能与空气中的氧气有关;
.根据结论是小亮的猜想是对的即铜片表面的黑色固体可能是空气中的氧气与铜反应生成的新物质。
由于抽走了空气,因此取下胶塞前试管内没有空气(氧气)因此不变黑,而取下胶塞后,铜与氧气接触反应故变黑;
(2)据在试管中加热不直接接触酒精灯的火焰可排除酒精不完全燃烧产生的烟灰的干扰;
(3)实验二用注射器抽出试管内空气的目的是真空没有氧气可使铜片不与氧气接触;
(4)通过对黑色物质来源的探究,金属铜的化学性质是铜在加热条件下能与氧气反应等。
15.(24-25九上·四川眉山洪雅县·期中)某兴趣小组通过查阅资料发现在一定条件下镁可以和二氧化氮反应,发出耀眼白光,放出热量,生成氧化镁和氮化镁,小明决定利用如下实验进行探究。
【提出问题】二氧化氮是否支持燃烧?
【查阅资料】
(1)蓝色的硝酸铜固体在加热条件下分解生成氧化铜、二氧化氮和氧气。该反应的化学方程式为: 。
CuO是一种黑色固体;通常状况下,NO2是一种红棕色气体,相同状况下,其密度大于氧气密度,在低于室温时变成液态。
【实验过程】
(2)填表:
实验装置
实验现象
实验结论
试管内蓝色固体逐渐变为黑色,有红棕色气体生成, 。
二氧化氮能支持燃烧。
【反思与评价】
(3)小刚认为小明的实验不能证明NO2具有助燃性,其理由是 。
小刚认为利用补充如下实验可以证明NO2具有助燃性。
【实验改进】
(4)填表:
实验操作
实验现象
实验结论
步骤Ⅰ:在试管和集气瓶之间连上图示的装置,重新进行加热硝酸铜的实验
带火星的木条复燃。
硝酸铜分解产物中有 。
步骤Ⅱ:取出图示的U形管,恢复至室温,待U形管内充满红棕色气体时,将带火星的木条伸入U形管中。
带火星的木条复燃。
NO2能支持燃烧
【拓展】
(5)已知镁在二氧化碳气体中燃烧产生氧化镁和一种单质,该反应的化学方程式为 。
【答案】(1)
(2)带火星的木条复燃
(3)加热硝酸铜生成了氧气,氧气也能使带火星的木条复燃
(4)氧气/O2
(5)
【详解】(1)蓝色的硝酸铜固体在加热条件下分解生成氧化铜、二氧化氮和氧气,该反应的化学方程式为;
(2)根据实验结论二氧化氮能支持燃烧,能使带火星的木条复燃,根据实验装置,可观察到试管内蓝色固体逐渐变为黑色,有红棕色气体生成,带火星的木条复燃;
(3)由于加热硝酸铜生成了氧气,氧气也能使带火星的木条复燃,所以小明的实验不能证明NO2具有助燃性;
(4)由于二氧化氮在低于室温时会变成液态,根据图示装置,观察到带火星的木条复燃,说明硝酸铜分解产物有O2,氧气具有助燃性;
(5)根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,已知镁在二氧化碳气体中燃烧产生氧化镁和一种单质,则单质是碳,该反应的化学方程式为。
16.(24-25九上·四川眉山青神县共同体检测·期中)某小组以“探究催化剂的奥秘”为题展开了项目式学习。将适量淀粉放入过氧化氢溶液中,过氧化氢溶液的分解速率加快。因此,该小组同学进行了如下探究:
【提出问题】淀粉能否作过氧化氢分解的催化剂?
【做出猜想】淀粉能作过氧化氢分解的催化剂。
【实验验证】
(1)完成下列探究:
实验步骤
实验现象
结论及解释
Ⅰ.
A中无明显现象,B产生大量气泡,带火星木条复燃
B中产生的气体是 (填名称)
Ⅱ.向B试管中重新加入5%的过氧化氢溶液,反应停止后过滤、洗涤、干燥、称量滤渣
B中带火星木条又复燃,滤渣质量为 g
淀粉的 和 在反应前后均没有发生变化,能作过氧化氢分解的催化剂
【实验拓展】
(2)设计了如下图所示装置对比淀粉与二氧化锰的催化效果,实验均以生成25mL气体为准,其他可能的影响因素忽略不计,相关数据见下表:
实验编号
3%过氧化氢溶液的体积
其他物质质量
待测数据
Ⅰ
20mL
淀粉0.5g
a
Ⅱ
20mL
二氧化锰0.5g
b
上述实验中“待测数据”是指 ;若a>b,则可得出的结论是 。
【拓展探究】
(3)催化剂在化工生产中起着重要作用, (选填“能”或“不能”)提高产物产量。
【答案】(1) 氧气 a 质量 化学性质
(2) 收集25mL氧气所需的时间 在其他条件相同时,二氧化锰的催化效果比淀粉好
(3)不能
【详解】(1)试管A、B中均放入5mL5%的过氧化氢溶液,试管B中加入ag淀粉,试管A中不加淀粉,观察到A中无明显现象,B产生大量气泡,带火星木条复燃,则B中产生的气体是氧气,说明淀粉能加快过氧化氢分解的速率;
根据实验结论淀粉能作过氧化氢分解的催化剂,催化剂能改变反应速率,但其质量和化学性质在反应前后不发生变化,则向B试管中重新加入5%的过氧化氢溶液,反应停止后过滤、洗涤、干燥、称量滤渣,观察到B中带火星木条又复燃,滤渣质量为,说明淀粉的质量和化学性质在反应前后均没有发生变化,能作过氧化氢分解的催化剂;
(2)该实验探究淀粉与二氧化锰的催化效果,并以生成25mL气体为准,则实验中“待测数据”是指收集25mL氧气所需的时间;
若a>b,说明收集相同体积的氧气,淀粉作为催化剂时所需的时间比二氧化锰作催化剂时所需的时间长,由此可得:在其他条件相同时,二氧化锰的催化效果比淀粉好;
(3)催化剂在化工生产中起着重要作用,催化剂能改变反应速率,但不能改变生成物的质量,所以催化剂不能提高产物产量。
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