氧氣支持生命活動(dòng),同時(shí)也是一種重要的化工原料。
Ⅰ.工業(yè)上有多種制取氧氣的方法,如:
方法一:在低溫、加壓條件下,將空氣液化。然后將溫度升高至-196℃~-183℃之間,使液態(tài)氮?dú)庀日舭l(fā),剩余液態(tài)氧氣儲(chǔ)存于鋼瓶里。
方法二:利用電解水的方法制取氧氣,將得到的氧氣干燥。在低溫,加壓條件下,使之轉(zhuǎn)化為液態(tài),儲(chǔ)存于鋼瓶里。
(1)從構(gòu)成物質(zhì)的微粒視角分析,在方法一空氣液化過(guò)程中,主要改變的是 分子之間的間隔分子之間的間隔。
(2)某工廠(chǎng)用方法二制取氧氣,且所得氧氣中有少量的臭氧(O3)。請(qǐng)推測(cè):電解水時(shí),正極收集的氣體與負(fù)極收集的氣體的體積比 小于小于(填寫(xiě)“小于”或“等于”或“大于”)12。
Ⅱ.氫氣和氧氣在Pd基催化劑表面可反應(yīng)生成H2O2,其微觀示意圖如圖:
(3)“解離”時(shí),結(jié)構(gòu)被破壞的分子是 H2H2(填化學(xué)式)。
Ⅲ.實(shí)驗(yàn)室可以用過(guò)氧化氫制取氧氣,為探究過(guò)氧化氫的分解,進(jìn)行以下兩個(gè)實(shí)驗(yàn):
ⅰ.小組同學(xué)不加催化劑,在不同溫度下,用不同濃度的H2O2進(jìn)行實(shí)驗(yàn),記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象如表1。
表1探究溫度、反應(yīng)物的濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響
1
2
50℃ | 60℃ | 70℃ | |
5%(H2O2) | 無(wú)明顯氣泡 | 無(wú)明顯氣泡 | 極少量氣泡 |
10%(H2O2) | 無(wú)明顯氣泡 | 無(wú)明顯氣泡 | 少量氣泡 |
15%(H2O2) | 無(wú)明顯氣泡 | 少量氣泡 | 較多氣泡 |
升高
升高
溫度或 增大
增大
反應(yīng)物濃度可加快H2O2的分解。ⅱ.在室溫條件下,小組同學(xué)使用6.0mL30%雙氧水,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)1.5h,記錄如表2。
資料:常見(jiàn)可溶性氯化物在水溶液中大都是以陽(yáng)離子和氯離子形式分散的。
表2探究氯化物對(duì)反應(yīng)速率的影響
實(shí)驗(yàn)1 | 實(shí)驗(yàn)2 | 實(shí)驗(yàn)3 | |
氯化物的種類(lèi) | NaCl | MgCl2 | CuCl2 |
氯化物的質(zhì)量 | 0.1g | ag | 0.1g |
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 |
0.1
0.1
;(6)由表2可知:實(shí)驗(yàn)3中反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式是
H2O2H2O+O2
C
u
C
l
2
H2O2H2O+O2
;C
u
C
l
2
(7)雙氧水保存時(shí)應(yīng)絕對(duì)避免引入的離子是
Cu2+
Cu2+
(寫(xiě)離子符號(hào))。【拓展延伸】
用雙氧水可制得“鈣多寶”?!扳}多寶”主要成分是CaO2,常溫下能與水反應(yīng)生成氫氧化鈣和氧氣。長(zhǎng)時(shí)間存放的過(guò)氧化鈣中含有主要雜質(zhì)是Ca(OH)2和CaCO3。
(8)請(qǐng)用符號(hào)表達(dá)式說(shuō)明出現(xiàn)上述雜質(zhì)的原因:
CaO2+H2O→Ca(OH)2+O2
CaO2+H2O→Ca(OH)2+O2
; Ca(OH)2+CO2→CaCO3+H2O
Ca(OH)2+CO2→CaCO3+H2O
。【答案】分子之間的間隔;小于;H2;升高;增大;0.1;H2O2H2O+O2;Cu2+;CaO2+H2O→Ca(OH)2+O2;Ca(OH)2+CO2→CaCO3+H2O
C
u
C
l
2
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:73引用:3難度:0.5
相似題
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1.Fenton法常用于處理含難降解有機(jī)物的工業(yè)廢水。其原理是利用Fe2+和H2O2的反應(yīng)產(chǎn)生能降解污染物的活性成分?,F(xiàn)運(yùn)用該方法降解有機(jī)污染物p-CP,探究有關(guān)因素對(duì)降解反應(yīng)速率的影響。實(shí)驗(yàn)探究:控制p-CP的初始濃度相同,實(shí)驗(yàn)溫度恒定在25℃或40℃(其余實(shí)驗(yàn)條件見(jiàn)下表)。
(1)請(qǐng)結(jié)合上述介紹將表中空格補(bǔ)充完整。實(shí)驗(yàn)編號(hào) 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/td> 溫度/℃
pH濃度/(mg?L﹣1) H2O2 Fe2+ ① 為②③提供參照 25 3 204 16.8 ② 探究溫度對(duì)降解反應(yīng)速率的影響
3 204 16.8 ③ 探究溶液pH對(duì)降解反應(yīng)速率的影響 25 10 204 16.8
(3)為測(cè)定不同時(shí)間內(nèi)有機(jī)物降解的濃度,需在不同時(shí)間從反應(yīng)器中取樣,并使所取樣品中的降解反應(yīng)立即停止下來(lái)。根據(jù)本題信息,將樣品從反應(yīng)器中取出后應(yīng)立即將其放入某藥品中,反應(yīng)會(huì)迅速停止,該藥品可能是
A鹽酸溶液 B氫氧化鈉溶液 C稀硫酸溶液 D碳酸鈉溶液發(fā)布:2024/11/25 8:0:2組卷:3引用:0難度:0.3 -
2.據(jù)圖1裝置圖回答問(wèn)題
(1)甲同學(xué)用氯酸鉀和二氧化錳共熱制備和收集氧氣,他應(yīng)選用的氣體發(fā)生裝置是
(2)該同學(xué)用如圖2所示的方法進(jìn)行氣密性檢查,如果裝置不漏氣,可以看到
(3)因?yàn)檠鯕獾拿芏缺瓤諝獾纳源?,所以還可以選用
(4)老師提醒可以用F(萬(wàn)能瓶)來(lái)收集氣體,則甲同學(xué)應(yīng)將發(fā)生裝置的導(dǎo)管與F的導(dǎo)管
(5)乙同學(xué)稱(chēng)取一定質(zhì)量的KMnO4固體放入大試管中,將溫度控制在250℃加熱制取O2.實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),這位同學(xué)發(fā)現(xiàn)用排水法收集到的O2大于理論產(chǎn)量.針對(duì)這一現(xiàn)象,同學(xué)們進(jìn)行了如下探究:
【提出猜想】猜想Ⅰ:反應(yīng)生成的二氧化錳(MnO2)分解放出O2;
猜想Ⅱ:反應(yīng)生成的錳酸鉀(K2MnO4)分解放出O2;
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】同學(xué)們分成兩組,分別進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn):
第一組同學(xué)取一定質(zhì)量的MnO2,在250℃條件下加熱一段時(shí)間,冷卻后測(cè)得MnO2的質(zhì)量不變,則猜想
第二組同學(xué)取K2MnO4在250℃條件下加熱,沒(méi)有用測(cè)定質(zhì)量的方法得出了猜想Ⅱ正確的結(jié)論.該組同學(xué)選擇的實(shí)驗(yàn)方法是
【拓展延伸】實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),KClO3固體加熱制取O2的反應(yīng)速率很慢,但如果將KMnO4固體與KClO3固體混合加熱,則KClO3的分解速率大大加快,請(qǐng)說(shuō)明KMnO4在KClO3的分解反應(yīng)中是否作催化劑,為什么?
(6)丙同學(xué)選擇用雙氧水和二氧化錳混合來(lái)制氧氣,則他應(yīng)選用的氣體發(fā)生裝置是
通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析,可知,過(guò)氧化氫分解制氧氣的化學(xué)反應(yīng)速率與實(shí)驗(yàn)
序號(hào)H2O2溶液濃度% H2O2溶液體積/mL 溫度℃ MnO2用量/g 收集到的
氧氣體積/mL反應(yīng)所需的
時(shí)間/s① 5 1 20 1 30.29 ② 5 1 20 0.1 4 16.75 ③ 15 1 20 0.1 4 6.04 ④ 30 1 55 2 10.76 發(fā)布:2024/12/18 8:0:1組卷:12引用:2難度:0.5 -
3.下列探究影響化學(xué)反應(yīng)速率因素的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)方案正確的是( ?。?br />
選項(xiàng) 影響因素 實(shí)驗(yàn)方案 A 接觸面積 將1g塊狀石灰石和20mL10%的稀鹽酸、1g粉末狀石灰石與20mL10%的稀硫酸混合,比較產(chǎn)生氣泡的快慢 B 催化劑的種類(lèi) 將0.5g二氧化錳、1g氧化鐵分別與10mL6%的過(guò)氧化氫溶液混合,比較產(chǎn)生氣泡的快慢 C 反應(yīng)物的種類(lèi) 分別將木炭在空氣中、氧氣中燃燒,比較反應(yīng)的劇烈程度 D 反應(yīng)物的性質(zhì) 分別用酒精燈加熱表面積相同的鎂片和鐵片,比較在空氣中能否被點(diǎn)燃 A.A B.B C.C D.D 發(fā)布:2024/12/25 13:0:1組卷:105引用:4難度:0.7