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某化學興趣小組對如下兩個實驗進行了探究。
【實驗一】利用圖1所示裝置對氯酸鉀制氧氣進行了深入的探究學習
查閱資料:①氯酸鉀的熔點約為356℃,二氧化錳的分解溫度約為535℃。用酒精燈給物質加熱,受熱物質的溫度一般約為400℃左右;②氯酸鉀分解時,傳感器得到氧氣濃度隨溫度的變化示意圖(圖2)及不同配比時氧氣濃度隨溫度的變化示意圖如圖3。
菁優(yōu)網(wǎng)?
(1)分析圖2,氯酸鉀熔點
低于
低于
(填“高于”、“等于”或“低于”)其分解溫度。
(2)以氧氣的體積分數(shù)為縱坐標,溫度為橫坐標,得到圖3所示曲線(圖中的“1:2”、“1:1”、“2:1”、“3:1”、“4:1”、“5:1”指氯酸鉀和二氧化錳的質量比)。根據(jù)圖3,在上述氯酸鉀和二氧化錳的質量比中,兩者質量比為
1:2
1:2
,氯酸鉀分解溫度最低。寫出氯酸鉀和二氧化錳混合加熱的化學方程式是
2KClO3
M
n
O
2
2KCl+O2
2KClO3
M
n
O
2
2KCl+O2

(3)為證實二氧化錳的催化作用,小組同學利用圖4裝置進行實驗,如下:步驟Ⅰ:
檢查裝置氣密性
檢查裝置氣密性
;步驟Ⅱ:按照圖4裝入藥品;步驟Ⅲ:加熱右側支管,用帶火星的木條在導管口檢驗生成的氣體為
氧氣
氧氣
;步驟Ⅳ:冷卻后,將裝置傾斜,使左側支管中的藥品進入右側支管,再加熱右側支管,用帶火星的木條在導管口檢驗生成的氣體。最終實驗現(xiàn)象為:步驟Ⅲ和步驟Ⅳ中,一段時間后都能觀察到帶火星的木條復燃,但木條復燃更快的是步驟
(選填“Ⅲ”或“Ⅳ”)。
【實驗二】探究過氧化氫制取氧氣的適宜催化劑
除MnO2外,CuO等對H2O2分解也有催化作用。用圖5裝置進行實驗:分別在等質量的CuO、Fe2O3、重鉻酸鉀(K2Cr2O7)中注入H2O2溶液,燒瓶內壓強隨時間變化的曲線如圖6。
(4)實驗中,除了通過觀察產(chǎn)生氣泡的快慢來判斷H2O2分解的快慢,還可通過
相同時間內壓強的變化大小
相同時間內壓強的變化大小
來判定H2O2分解的快慢。
(5)根據(jù)實驗結果,有同學認為在實驗室用過氧化氫溶液制取氧氣實驗中,可選擇重鉻酸鉀作為催化劑。你是否同意他的觀點,并說明理由
不同意,重鉻酸鉀作催化劑反應速率太快,不利于氧氣的收集
不同意,重鉻酸鉀作催化劑反應速率太快,不利于氧氣的收集
。
【答案】低于;1:2;2KClO3
M
n
O
2
2KCl+O2↑;檢查裝置氣密性;氧氣;Ⅳ;相同時間內壓強的變化大??;不同意,重鉻酸鉀作催化劑反應速率太快,不利于氧氣的收集
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/10/21 11:0:1組卷:8引用:1難度:0.5
相似題
  • 1.實驗小組研究不同催化劑對過氧化氫分解速率的影響。
    【查閱資料】i.MnO2、FeCl3均可作為加快過氧化氫分解速率的催化劑。
    ii.錐形瓶內氧氣濃度達到最大值時,表明過氧化氫已完全分解。
    【實驗準備】組裝圖1所示裝置(夾持儀器已略),經(jīng)檢驗,裝置的氣密性良好。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    實驗1:比較催化劑種類對過氧化氫分解速率的影響。
    【進行實驗】如表所示,在錐形瓶中放入催化劑,用注射器推入過氧化氫溶液,記錄實驗數(shù)據(jù),氧氣濃度傳感器的數(shù)據(jù)如圖2所示。
    序號 藥品
    實驗1-1 3mL、5%過氧化氫溶液 0.03gMnO2固體
    實驗1-2 3mL、5%過氧化氫溶液 0.03gFeCl3固體
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    【解釋與結論】
    (1)用MnO2催化過氧化氫反應的化學方程式為
     

    (2)為達成實驗1的目的,需要被控制成相同的變量有:過氧化氫溶液的濃度、過氧化氫溶液的質量和
     

    (3)依據(jù)實驗1的數(shù)據(jù)可推知MnO2催化過氧化氫分解的速率大于FeCl3,其證據(jù)是
     
    。
    實驗2:繼續(xù)探究FeCl3質量對過氧化氫分解速率的影響。
    【進行實驗】如下表所示,在錐形瓶中放入FeCl3,用注射器推入5%過氧化氫溶液,記錄實驗數(shù)據(jù)。
    序號 FeCl3質量 過氧化氫溶液體積 過氧化氫完全分解所用時間
    2-1 0.03g 3mL 61s
    2-2 0.04g 3mL 56s
    2-3 0.05g 3mL 49s
    【解釋與結論】(4)由實驗2可得結論:過氧化氫溶液體積等條件相同時,F(xiàn)eCl3質量在0.03-0.05g范圍內,
     
    。
    【反思與評價】(5)實驗小組用實驗1-2的方案制備氧氣,發(fā)現(xiàn)反應速率偏慢。根據(jù)上述實驗結論,請你寫出一條可采取的改進措施
     
    。
    發(fā)布:2024/10/20 12:0:2組卷:3引用:1難度:0.5
  • 2.食鹽是生活必需品之一,我國可以通過海鹽或地下鹽礦的巖鹽精制得到。某化學興趣小組對市面上一些品牌食鹽的成分產(chǎn)生了濃厚的興趣,進行了一系列的實驗探究。
    【查閱資料】
    Ⅰ.食鹽中一般會添加微量碘酸鉀(KIO3)作為補碘劑,為白色固體,可溶于水。
    Ⅱ.碘酸鉀在酸性條件下與碘化鉀(KI)反應可產(chǎn)生碘單質。淀粉遇碘單質(I2)變藍,遇KIO3、維生素C(化學式為C6H8O6)、醋酸(化學式為C2H4O2)不變色。
    【實驗1】小組同學為探究碘酸鉀(KIO3)的熱穩(wěn)定性,設計了圖1、圖2的實驗進行探究。
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    (1)將碘酸鉀加熱至分解,應從圖1中選擇的裝置是
     
    (填序號)。
    (2)根據(jù)圖2中現(xiàn)象說明,碘酸鉀受熱分解中收集到的氣體是
     
    (填符號)。
    (3)進一步實驗可知,KIO3受熱分解還可產(chǎn)生碘化鉀(KI),其反應化學方程式為
     
    。
    【實驗2】探究KIO3與維生素C的反應,設計了如表所示的實驗
    序號 溶液中溶質的質量/g 實驗現(xiàn)象
    KIO3 維生素C
    2-1 0.1 0.1 溶液立即由無色變?yōu)樗{色
    2-2? 0.005 0.005 溶液逐漸由無色變?yōu)樗{色
    2-3 0.0025 0.0025? 一段時間后溶液
     
    ,再滴入5滴稀醋酸后,溶液逐漸變?yōu)闇\藍色
    ?【解釋與結論】
    (4)將實驗2-3中,現(xiàn)象補充完整,表中空白為
     

    (5)對比實驗2-1、2-2,可探究影響KIO3與維生素C反應速率的因素是
     

    【反思與評價】
    (6)某同學對某品牌食鹽是否加碘提出質疑,并設計了探究方案:取一定質量的該品牌食鹽樣品,加水充分攪拌,溶解后加入適量淀粉,始終無明顯現(xiàn)象,得出結論:該品牌食鹽沒有加碘。此實驗方案不嚴謹,其理由是
     

    (7)改進后,向上述實驗后的溶液中加入
     
    溶液和稀醋酸即可以證明食鹽中是否加碘。
    【反思交流】該化學興趣小組完成了對部分品牌食鹽成分的探究,他們認為實驗設計方案可能還有待完善,相約以后要致力于化學研究,造福人們。
    發(fā)布:2024/10/19 6:0:3組卷:14引用:1難度:0.4
  • 3.Ⅰ.空氣是一種用途很多的自然資源,可用于工業(yè)上制取氧氣,其流程如圖:
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    【查閱資料】常壓下,氧氣的沸點是-183℃,氮氣的沸點是-196℃。
    (1)操作1的變化屬于
     
    (填“化學變化”或“物理變化”)。
    (2)如果將燃著的木條置于盛滿液態(tài)空氣的容器口,觀察到的現(xiàn)象是木條
     
    (填“熄滅”或“燃燒更旺”)。
    (3)除分離液態(tài)空氣外,現(xiàn)在還有一種膜分離技術制氧氣,原理是在一定壓力下,讓空氣通過薄膜,氧氣能透過薄膜,從而達到分離空氣的目的。據(jù)此推測氮分子比氧分子體積
     
    (填“大”或“小”)。
    Ⅱ.運用所學知識回答問題。
    (4)氫氣和氧氣在Pd基催化劑表面可反應生成H2O2,其微觀示意圖如圖:
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    “解離”時,結構被破壞的分子是
     
    (用化學符號表示)。
    (5)過氧化氫的分解受多種因素的影響。如:濃度、溫度、pH、重金屬離子、酰胺類化合物、過氧化氫酶、其它物質。
    ①為探究含氯化物對雙氧水分解的影響,某小組做了以下實驗:
    反應條件:6.0mL30%雙氧水,0.1g氯化物,室溫;實驗時間:1.5h。實驗數(shù)據(jù)如表所示:
    氯化物 NaCl MgCl2 CuCl2
    放出氧氣的體積/mL 2.0 4.0 420.0
    雙氧水的分解率% 0.30 0.60 63.18
    由表可知,雙氧水保存時應絕對避免引入的離子是
     
    (寫離子符號)。
    ②為了探究雙氧水濃度對雙氧水分解的影響,某小組利用手持技術進行實驗:
    反應條件:水浴溫度為21℃,二氧化錳均為0.5g,過氧化氫溶液均為5mL。實驗結果如下:
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    從溫度測量數(shù)據(jù)看,可知雙氧水分解時的能量變化是
     
    (填“放出熱量”或“吸收熱量”),綜合分析圖2、圖3的數(shù)據(jù),說明過氧化氫溶液濃度與反應速率的關系是:其他條件相同時,
     
    。
    發(fā)布:2024/10/23 1:0:2組卷:19引用:3難度:0.3
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