17.氧氣支持生命活動,同時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)氮氣先蒸發(fā),剩余液態(tài)氧氣儲存于鋼瓶里。
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程中,主要改變的是
。
(2)某工廠用方法二制取氧氣,且所得氧氣中有少量的臭氧(O
3)。請推測:電解水時,正極收集的氣體與負極收集的氣體的體積比
(填寫“小于”或“等于”或“大于”)
。
Ⅱ.氫氣和氧氣在Pd基催化劑表面可反應生成H
2O
2,其微觀示意圖如圖:
(3)“解離”時,結(jié)構(gòu)被破壞的分子是
(填化學式)。
Ⅲ.實驗室可以用過氧化氫制取氧氣,為探究過氧化氫的分解,進行以下兩個實驗:
ⅰ.小組同學不加催化劑,在不同溫度下,用不同濃度的H
2O
2進行實驗,記錄實驗現(xiàn)象如表1。
表1探究溫度、反應物的濃度對反應速率的影響
|
50℃ |
60℃ |
70℃ |
5%(H2O2) |
無明顯氣泡 |
無明顯氣泡 |
極少量氣泡 |
10%(H2O2) |
無明顯氣泡 |
無明顯氣泡 |
少量氣泡 |
15%(H2O2) |
無明顯氣泡 |
少量氣泡 |
較多氣泡 |
(4)由表1可知:
溫度或
反應物濃度可加快H
2O
2的分解。
ⅱ.在室溫條件下,小組同學使用6.0mL30%雙氧水,進行實驗1.5h,記錄如表2。
資料:常見可溶性氯化物在水溶液中大都是以陽離子和氯離子形式分散的。
表2探究氯化物對反應速率的影響
|
實驗1 |
實驗2 |
實驗3 |
氯化物的種類 |
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 |
(5)在表2中,a的值為
;
(6)由表2可知:實驗3中反應的符號表達式是
;
(7)雙氧水保存時應絕對避免引入的離子是
(寫離子符號)。
【拓展延伸】
用雙氧水可制得“鈣多寶”。“鈣多寶”主要成分是CaO
2,常溫下能與水反應生成氫氧化鈣和氧氣。長時間存放的過氧化鈣中含有主要雜質(zhì)是Ca(OH)
2和CaCO
3。
(8)請用符號表達式說明出現(xiàn)上述雜質(zhì)的原因:
;
。