内容正文:
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第五单元 定量研究化学反应
跨学科实践活动3 基于绿色化学探究实验室制氧气的原理
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建议用时15分钟
小杰同学对实验室制取氧气的若干问题进行如下探究。
【问题一】实验室制取氧气的原料的选择
(1)在、、、 这些物质中寻找制取氧气的原料,肯定不能作
为反应物的是______,你的理由是________________。
不含氧元素
(2)水、过氧化氢都是由氢、氧元素组成,但化学性质不同,原因是___________
____。
分子构成不同
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【问题二】反应原理的选择
(3)下列四种途径都可以得到氧气:
①写出实验室通过丙制取氧气的化学方程式,并写出基本反应类型:
______________________________________________。
,分解反应
②化学实验的绿色化就是以绿色化学的理念和原则来指导实验工作。从实现原料和
反应过程的绿色化考虑,你认为在中学化学实验室中,甲、乙、丙三种制取氧气的
途径中____(填“甲”“乙”或“丙”)途径更体现化学实验的绿色化追求。
甲
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【问题三】设计实验发生装置和收集装置
以下是实验室制取气体可能用到的装置:
(4)化学实验绿色化的特点是原料、产物、条件无毒无害,提高原子的利用率,
从绿色化学的理念考虑,应选择制取氧气的发生装置组合为_____________
(填字母),反应的化学方程式为_______________________。若用C装置收集的
气体中混有空气,导致这一结果的原因是____________________________________
(写一种即可)
(或)
刚产生气泡就开始收集氧气(合理即可)
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【问题四】该小组同学利用制得的氧气进行了如图所示的实验:
(5)通过上述实验探究,发现可燃物在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈。结合
图二,请从微观角度进行原因解释:________________________________________
____。
单位体积空间里,氧分子数目越多,反应越剧烈
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(6)某化学家根据绿色化学中原子转化利用率为 的理念,为了同时制备氢气
和氧气,设计了如下的各步化学反应( 相对原子质量为80)
②
③
④
若要通过上述方法制备的氧气,理论上需要溴化钙的质量为_____ ,上述制备
气体的方法中存在的缺点是________________________________________________
__________________________________(写一点即可)
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制备过程中使用了汞,可能造成重金属中毒或污染(或反应需要加热,耗费较多能源等)
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