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菁優(yōu)網(wǎng)某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)發(fā)現(xiàn):帶火星的竹簽在空氣中不會復(fù)燃,若用裝有60%水的集氣瓶倒置在水槽中收集氣,得到的氣體能使帶火星的竹簽復(fù)燃,為了找到能使帶火星竹簽復(fù)燃的氧氣含量最小值,他們進(jìn)行了如下探究:
(1)【設(shè)計實(shí)驗(yàn)】小組A同學(xué)設(shè)計了如圖的裝置,該裝置的圓底燒瓶中放入25毫升水的目的是
稀釋過氧化氫溶液,減緩過氧化氫的分解速率
稀釋過氧化氫溶液,減緩過氧化氫的分解速率
,放入MnO2的目的是
作催化劑,加快過氧化氫的分解速率
作催化劑,加快過氧化氫的分解速率
,寫出燒瓶中發(fā)生的反應(yīng)的方程式
2H2O2
M
n
O
2
2H2O+O2
2H2O2
M
n
O
2
2H2O+O2
。
(2)【實(shí)驗(yàn)研究】第一組實(shí)驗(yàn):取3只集氣瓶,編號為①②③,分別裝入15%、30%和45%的水,蓋上蓋玻片倒置在水槽中。當(dāng)氣泡
連續(xù)均勻
連續(xù)均勻
放出后,導(dǎo)管口伸入集氣瓶把其中的水全部排出,將相同的3支帶火星竹簽分別插入①~③號瓶中,記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
獲得第一組實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象后,該小組同學(xué)A又做了第二組實(shí)驗(yàn),并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)象見表:
實(shí)驗(yàn)分組 第一組 第二組
實(shí)驗(yàn)序號
集氣瓶裝水的體積分?jǐn)?shù)(%) 15 30 45 34 38 42
帶火星竹簽狀況 很亮 復(fù)燃 很亮 復(fù)燃 復(fù)燃
(3)得出上述兩組實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象后,小組B同學(xué)認(rèn)為還不能確定能使帶火星竹簽復(fù)燃的氧氣含量最小值,需繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。則實(shí)驗(yàn)序號⑦的集氣瓶裝水的體積分?jǐn)?shù)應(yīng)該是
35
35
%
(4)【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】再經(jīng)過數(shù)次實(shí)驗(yàn)并計算后得出:能使帶火星竹簽復(fù)燃的氧氣含量最小值為48.7%.請你寫出計算過程的計算式
X
+
100
-
X
×
21
%
100
×
100
%
X
+
100
-
X
×
21
%
100
×
100
%
。(恰好復(fù)燃時集氣瓶裝水的體積分?jǐn)?shù)是X%)
(5)【繼續(xù)探究】小組C同學(xué)認(rèn)為采用該方法收集的氧氣中含有一定量的水蒸氣,請你提出實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的措施
收集氧氣前增加氣體的干燥裝置,再用抽氣法收集氧氣
收集氧氣前增加氣體的干燥裝置,再用抽氣法收集氧氣
。

【答案】稀釋過氧化氫溶液,減緩過氧化氫的分解速率;作催化劑,加快過氧化氫的分解速率;2H2O2
M
n
O
2
2H2O+O2↑;連續(xù)均勻;35;
X
+
100
-
X
×
21
%
100
×
100
%
;收集氧氣前增加氣體的干燥裝置,再用抽氣法收集氧氣
【解答】
【點(diǎn)評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:291引用:2難度:0.5
相似題
  • 1.某化學(xué)興趣小組在做“鐵絲在氧氣里燃燒”實(shí)驗(yàn)時,進(jìn)行了一系列探究活動。
    探究一:鐵絲燃燒是否需要純氧
    【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】取0.38mm的鐵絲,分別在體積分?jǐn)?shù)為90%、70%、60%、55%的氧氣中實(shí)驗(yàn)。
    【討論】
    (1)空氣中氧氣的含量按20%計,用集氣瓶收集含氧氣60%的氣體的方法可以是:
     

    【實(shí)驗(yàn)】
    O2% 90% 70% 60% 55%
    實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 燃燒劇烈、燃燒時間長,效果好 燃燒比90%弱,燃燒時間短,實(shí)驗(yàn)成功 燃燒比70%弱,燃燒時間更短,實(shí)驗(yàn)成功 難以燃燒只是發(fā)紅
    【結(jié)論】
    (2)就0.38mm鐵絲而言,燃燒所需氧氣的最低體積分?jǐn)?shù)為
     
    ,且氧氣濃度越大,燃燒現(xiàn)象越
     
    (填“劇烈”或“不劇烈”)。
    探究二:鐵絲燃燒產(chǎn)生火星四射的原因
    菁優(yōu)網(wǎng)
    (3)圖中螺旋狀鐵絲的末端系一根火柴的作用是
     
    。
    (4)對鐵絲在氧氣中燃燒為什么會火星四射進(jìn)行探究。下表是將純鐵絲和不同含碳量的鐵絲(鐵絲直徑為0.4mm)放入氧氣中燃燒時的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的記錄。請分析完成下表:
    物質(zhì) 純鐵絲 含碳0.05%的鐵絲 含碳0.2%的鐵絲 含碳0.6%的鐵絲
    燃燒時的現(xiàn)象 無火星四射現(xiàn)象,熔斷 劇烈燃燒,極少火星 劇烈燃燒,少量火星
     
    通過以上實(shí)驗(yàn),說明鐵絲燃燒產(chǎn)生火星四射現(xiàn)象和
     
    (填元素符號)有關(guān)。

    發(fā)布:2024/10/13 12:0:2組卷:40引用:2難度:0.5
  • 2.某同學(xué)為了探究物質(zhì)的性質(zhì),以氧氣為例,做了如圖所示實(shí)驗(yàn):先用甲圖制備了三瓶氧氣,采用向上排空氣法收集后正放在桌面上;再用乙圖探究氧氣的性質(zhì)。A中放入一只昆蟲,B中放入帶火星的木條,C中加入硫粉。請回答下列問題:
    菁優(yōu)網(wǎng)
    (1)寫出圖中標(biāo)示儀器的名稱:③
     
    ,④
     

    (2)采用向上排空氣法收集,說明氧氣的性質(zhì)是
     
    。
    (3)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,A中的甲殼蟲短時間內(nèi)能正常生活,說明氧氣有
     
    的性質(zhì);B中帶火星的木條復(fù)燃,說明氧氣有
     
    的性質(zhì);C中硫粉燃燒,發(fā)出明亮的
     
    色火焰,反應(yīng)的化學(xué)方程式為
     
    。

    發(fā)布:2024/10/12 15:0:1組卷:19引用:1難度:0.7
  • 菁優(yōu)網(wǎng)3.做完“鐵在氧氣里燃燒”實(shí)驗(yàn)后,某興趣小組有一些疑惑不解的問題,于是他們進(jìn)行了以下探究活動,請你一同參與。
    【問題】細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒為什么會“火星四射”?
    【查閱資料1】①日常生活中的鋼鐵制品都含有少量碳雜質(zhì)。
    ②含碳細(xì)鐵絲燃燒時,其中的炭粒生成的CO2氣體在熔融液態(tài)物質(zhì)中形成氣泡,熔融液態(tài)物質(zhì)因氣泡炸裂引起“火星四射”的現(xiàn)象。
    (1)(設(shè)計實(shí)驗(yàn))為了探究細(xì)鐵絲在純氧中燃燒產(chǎn)生“火星四射”現(xiàn)象的原因,該小組同學(xué)設(shè)計的實(shí)驗(yàn)方案是:取長短粗細(xì)相同的含碳細(xì)鐵絲和不含碳的細(xì)鐵絲,分別在足量的氧氣中燃燒,觀察現(xiàn)象。你認(rèn)為他們的方案
     
    (填“合理”或“不合理”)。
    (2)(實(shí)驗(yàn)探究)小明做細(xì)鐵絲在氧氣中的燃燒實(shí)驗(yàn)時,他把細(xì)鐵絲繞成螺旋狀,一端系在一根鐵絲上,另一端系上一根火柴。點(diǎn)燃火柴后迅速把鐵絲連同火柴一起插入集氣瓶下部(沒有接觸到水,如圖所示),但不見鐵絲燃燒,反復(fù)實(shí)驗(yàn)均未成功。
    該同學(xué)認(rèn)為可能導(dǎo)致失敗的原因主要有三種:
    A.鐵絲表面有銹跡,影響了反應(yīng)的進(jìn)行;
    B.點(diǎn)燃火柴后立即將它伸入瓶內(nèi),火柴燃燒消耗了氧氣,不利于鐵絲的燃燒;
    C.火柴燃燒時有大量的熱量放出,將鐵絲和火柴迅速伸至集氣瓶下部,因熱脹冷縮之故。瓶內(nèi)氧氣會膨脹逸出,使鐵絲無法燃燒。
    針對假設(shè)A應(yīng)作出的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)為
     
    ;
    針對假設(shè)B應(yīng)作出的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)為
     
    ;
    針對假設(shè)C應(yīng)作出的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)為
     
    。
    (3)【查閱資料2】①黑色的Fe3O4和紅色的Fe2O3的分解溫度、鐵的熔點(diǎn)見下表:
    ②Fe2O3高溫時分解成Fe3O4
    ③FeO不穩(wěn)定,容易被空氣中的氧氣氧化成Fe2O3
    Fe3O4 Fe2O3
    分解溫度℃ 1538 1400
    熔點(diǎn)/℃ 1535
    (理論探討)根據(jù)鐵絲燃燒的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,并結(jié)合表中數(shù)據(jù),可推知鐵在氧氣里燃燒時產(chǎn)生的高溫應(yīng)在
     
    之間,在此溫度范圍內(nèi)Fe2O3已分解,所以鐵在氧氣里燃燒的產(chǎn)物是Fe3O4,其化學(xué)反應(yīng)方程式
     
    。
    (4)[拓展延伸]有些超市的食品密封包裝盒的透明蓋內(nèi)放有黑色的FeO粉末,若粉末的顏色
     
    ,就說明包裝盒破損進(jìn)氣,這樣售貨員就能及時發(fā)現(xiàn)并處理。

    發(fā)布:2024/10/16 5:0:1組卷:42引用:1難度:0.5
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