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某興趣小組的同學(xué)在整理實驗儀器時,發(fā)現(xiàn)了一個盛有黑色固體的燒杯。在請教老師后,同學(xué)們得知燒杯中的固體是加熱制取氧氣的剩余物(反應(yīng)已完全),從中可以回收得到二氧化錳。小組同學(xué)將黑色固體取出,并對其進(jìn)行了探究。
【查閱資料】
氯化鉀溶于水,其水溶液呈無色;錳酸鉀也溶于水,而其水溶液呈墨綠色。
Ⅰ.探究黑色固體是哪個化學(xué)反應(yīng)的剩余物
【猜想】
猜想一:高錳酸鉀制取氧氣;
猜想二:氯酸鉀制取氧氣;
猜想三:過氧化氫制取氧氣。
根據(jù)所學(xué)知識判斷,猜想三不成立,理由是
利用過氧化氫制取氧氣不需要加熱
利用過氧化氫制取氧氣不需要加熱

【進(jìn)行實驗】取少量黑色固體于另一個燒杯中,加入足量蒸餾水溶解,振蕩,過濾后得到黑色濾渣和無色濾液。
【得出結(jié)論】猜想
也不成立,理由是
高錳酸鉀分解生成的錳酸鉀溶于水形成墨綠色溶液
高錳酸鉀分解生成的錳酸鉀溶于水形成墨綠色溶液
。
Ⅱ.探究二氧化錳在氯酸鉀固體加熱制取氧氣反應(yīng)中的作用。
【猜想】猜想一:是反應(yīng)物;猜想二:是催化劑。
【進(jìn)行實驗】
序號 實驗操作 實驗現(xiàn)象 各步驟結(jié)論
實驗一 取7.5g氯酸鉀于試管中加熱一段時間,把帶火星的木條伸入試管 木條上的火星變亮 氯酸鉀受熱分解能產(chǎn)生氧氣,但是分解速度
產(chǎn)生氧氣速率較慢
產(chǎn)生氧氣速率較慢
實驗二 取2.5g二氧化錳于試管中加熱,把帶火星的木條伸入試管
無明顯變化
無明顯變化
二氧化錳受熱不產(chǎn)生氧氣
實驗三 取7.5g氯酸鉀和2.5g二氧化錳于試管一起混合加熱,把帶火星的木條伸入試管 木條迅速復(fù)燃 二氧化錳能加快氯酸鉀的分解速度
實驗四 待反應(yīng)完全后,將試管中的剩余物加足量的水溶解,過濾,并將全部濾渣洗滌,干燥,稱量 稱量固體的質(zhì)量為
2.5
2.5
g
【實驗結(jié)論】
猜想二成立,二氧化錳在氯酸鉀固體加熱制取氧氣的反應(yīng)中起到催化作用。
【反思與交流】
小明同學(xué)提出,前面的實驗還不足以證明二氧化錳在這個反應(yīng)中起到了催化作用,因為:
不知道反應(yīng)前后二氧化錳化學(xué)性質(zhì)是否改變
不知道反應(yīng)前后二氧化錳化學(xué)性質(zhì)是否改變
。
【答案】利用過氧化氫制取氧氣不需要加熱;一;高錳酸鉀分解生成的錳酸鉀溶于水形成墨綠色溶液;產(chǎn)生氧氣速率較慢;無明顯變化;2.5;不知道反應(yīng)前后二氧化錳化學(xué)性質(zhì)是否改變
【解答】
【點評】
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:2024/8/8 8:0:9組卷:5引用:3難度:0.5
相似題
  • 1.茶垢清潔劑可以輕松除茶垢。在茶垢清潔劑中加水,會產(chǎn)生大量氣泡。某化學(xué)興趣小組對茶垢清潔劑的除垢原理、使用方法等進(jìn)行了系列探究。
    【提出問題】茶垢清潔劑遇水產(chǎn)生的氣體是什么?
    【查閱資料】茶垢清潔劑的主要成分為過碳酸鈉(Na2CO4);NaOH溶液可以吸收CO2。
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    【猜想假設(shè)】同學(xué)們對該氣體的成分提出了三種猜想。
    猜想1:只有O2
    猜想2:只有
     

    猜想3:既有O2又有CO2
    【實驗驗證】按如圖裝置對猜想進(jìn)行實驗:
    操作 現(xiàn)象 結(jié)論
    向A中加入熱水,將生成的氣體依次通過B、C,再將帶火星的木條伸入D中 觀察到B中石灰水無現(xiàn)象,D中木條復(fù)燃 猜想1正確
    【對比實驗】興趣小組同學(xué)改用冷水重復(fù)上述實驗,觀察到錐形瓶中有小氣泡緩慢放出,帶火星的木條沒有復(fù)燃。
    【交流討論】老師提示:過碳酸鈉與水反應(yīng)生成碳酸鈉(Na2CO3)和過氧化氫,因過氧化氫不穩(wěn)定會產(chǎn)生具有強氧化性的活性氧,使茶垢分解、剝離、脫落;使用時加入溫度稍高的水,效果更好。
    (1)根據(jù)過碳酸鈉的性質(zhì),保存茶垢清潔劑應(yīng)注意
     

    (2)寫出過碳酸鈉與水反應(yīng)生成碳酸鈉(Na2CO3)和過氧化氫的文字或符號表達(dá)式
     
    (只要寫一種)。
    (3)使用冷水時木條沒有復(fù)燃的原因可能是
     
    ,導(dǎo)致產(chǎn)生的氧氣濃度低。
    【拓展實驗】由上述實驗同學(xué)們發(fā)現(xiàn)物質(zhì)燃燒需要氧氣達(dá)到一定的濃度。為了研究這個問題,同學(xué)們借助數(shù)字傳感器進(jìn)行實驗,裝置如圖1。先點燃足量紅磷,氧氣濃度變化如圖2曲線ab,等紅磷熄滅后點燃足量白磷,氧氣濃度變化如曲線bc。
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    寫出白磷和氧氣反應(yīng)的文字或符號表達(dá)式
     
    (只要寫一種)。
    【實驗反思】
    采用紅磷燃燒測定空氣中氧氣含量的結(jié)果會偏小的原因為
     
    。
    【數(shù)據(jù)處理】
    (1)過碳酸鈉(Na2CO4)中鈉元素、氧元素的質(zhì)量比為
     
    。
    (2)12.2g過碳酸鈉(Na2CO4)中鈉元素的質(zhì)量為多少?(請寫出計算過程)
    發(fā)布:2024/10/20 19:0:4組卷:18引用:1難度:0.5
  • 2.某同學(xué)將打磨過的鋁箔加入到氫氧化鈉(NaOH)溶液中,結(jié)果發(fā)現(xiàn)有氣泡產(chǎn)生,為了解該氣體的成分,實驗小組進(jìn)行了以下探究活動:
    【作出猜想】
    猜想一:氧氣;猜想二:氫氣;猜想三:二氧化碳
    (1)其他同學(xué)認(rèn)為猜想三是錯誤的,理由是
     

    【進(jìn)行實驗】
    分別進(jìn)行實驗:
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    (2)利用圖①裝置進(jìn)行實驗:反應(yīng)一段時間后,觀察到
     
    ,則猜想一錯誤。
    (3)利用圖②裝置進(jìn)行實驗:反應(yīng)一段時間,氣體驗純后,在尖嘴處點火觀察到
     
    ,則猜想二正確。
    【得出結(jié)論】
    (4)氫氧化鈉、水、鋁能反應(yīng)生成偏鋁酸鈉(NaAlO2)和氫氣,請寫出此反應(yīng)的化學(xué)方程式
     
    。
    發(fā)布:2024/10/19 12:0:2組卷:7引用:1難度:0.5
  • 3.科學(xué)探究是獲取學(xué)科知識、理解學(xué)科本質(zhì)、認(rèn)識客觀世界的途徑,而化學(xué)實驗是科學(xué)探究的重要方式。
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    (1)掌握實驗室制取氣體的一般思路和方法是化學(xué)學(xué)習(xí)的必備能力。請根據(jù)如圖所示裝置回答問題。
    ①實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳固體制取氧氣的符號表達(dá)式為
     
    。
    ②向氣體發(fā)生裝置內(nèi)加入藥品前,應(yīng)先檢查裝置氣密性,檢查的方法為:關(guān)閉分液漏斗活塞,把導(dǎo)管的一端浸入水中,兩手緊貼容器外壁,若看到導(dǎo)管末端
     
    ,說明裝置不漏氣。
    ③已知常溫常壓下,氨氣是一種無色、有刺激性氣味的氣體,密度比空氣小,極易溶于水,水溶液顯堿性。實驗室可以利用氯化銨(固體)和氫氧化鈣(固體)混合加熱制備氨氣,應(yīng)選擇的氣體發(fā)生裝置是
     
    (選填字母序號),收集氨氣應(yīng)選用的裝置是
     
    (選填字母序號)。
    ④“追夢”學(xué)習(xí)小組用收集到的氧氣做鐵絲燃燒的實驗時,觀察到的現(xiàn)象有
     
    ,反應(yīng)的符號表達(dá)式為
     
    。
    (2)某研究小組同學(xué)對超市里的污漬爆炸鹽產(chǎn)生了興趣,污漬爆炸鹽溶于水,有許多氣泡產(chǎn)生。
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    【提出問題】污漬爆炸鹽(如圖)溶于水,產(chǎn)生氣體的成分是什么?
    【形成假設(shè)】
    ①該氣體可能是CO2、O2、H2。
    ②從使用安全角度考慮,該氣體中應(yīng)該不含有H2,因為
     
    。
    該小組同學(xué)認(rèn)為:該氣體可能含有CO2、O2中的一種或兩種。
    【實施實驗】
    實驗編號 實驗操作 實驗現(xiàn)象
    將該氣體通入澄清的石灰水中
     
    將帶火星的木條伸入該氣體中 帶火星的木條沒有復(fù)燃
    【形成結(jié)論】
    ①由實驗Ⅰ可知,該氣體中肯定含有二氧化碳。
    ②為了進(jìn)一步確定是否產(chǎn)生了O2,老師利用氧氣傳感器測得爆炸鹽溶于水前后容器內(nèi)O2的濃度變化如圖所示,證明該氣體中
     
    (填“有”或“沒有”)氧氣。
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    【反思評價】實驗Ⅱ中帶火星木條沒有復(fù)燃的原因是
     
    。
    發(fā)布:2024/10/20 10:0:2組卷:13引用:1難度:0.5
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