18.某興趣小組在制取氧氣的實驗過程中,有如下實驗設(shè)計方案,該方案的實驗?zāi)康氖牵禾骄柯人徕浐投趸i的質(zhì)量比對反應(yīng)速率的影響.
 編號溫度催化劑氯酸鉀、二氧化錳的質(zhì)量比生成1升氧氣所需時間/s
實驗Ⅰ400℃MnO21:1153
實驗Ⅱ400℃MnO22:1240
小芳在實驗時,誤把氧化銅當作二氧化錳放入加熱,結(jié)果發(fā)現(xiàn)也能較快產(chǎn)生氧氣,于是進行如下探究:
【猜想Ⅰ】除二氧化錳、氧化銅外,氧化鐵(Fe2O3)也可以作氯酸鉀分解的催化劑.
【設(shè)計實驗】
按下表進行實驗,并測定開始產(chǎn)生氣體時的溫度(提示:開始產(chǎn)生氣體的溫度越低,表示反應(yīng)速度越快).
實驗編號實驗藥品分解溫度(℃)
氯酸鉀580
氯酸鉀和二氧化錳(質(zhì)量比1:1)350
氯酸鉀和氧化銅(質(zhì)量比1:1)370
氯酸鉀和氧化鐵(質(zhì)量比1:1)390
【數(shù)據(jù)和結(jié)論】
(1)由實驗①與實驗④對比,證明猜想合理;
(2)實驗所用的三種物質(zhì)中,催化效果最好的是二氧化錳.
【反思】
(1)若要證明氧化鐵是該反應(yīng)的催化劑,還需驗證它在化學(xué)反應(yīng)前后的質(zhì)量
和化學(xué)性質(zhì)是否改變.
小林在實驗時,聯(lián)想到了漁民用過氧化鈣(CaO2)增加魚池中的含氧量,提出猜想Ⅱ.
【猜想Ⅱ】過氧化鈣與水反應(yīng)可制取氧氣.
實驗裝置實驗主要過程
①檢查裝置氣密性.
②加入過氧化鈣和水后,有少量細小氣泡緩慢放出,在導(dǎo)管口幾乎收集不到氣體.該裝置放置到第二天,集氣瓶中只收集到極少量氣體,震蕩試管后仍有少量細小氣泡緩慢放出.
實驗結(jié)論:過氧化鈣與水反應(yīng)不能(填“能”或“不能”)用于實驗室制取氧氣.
【分析與反思】
(1)過氧化鈣與水反應(yīng)雖然沒有快速收集到大量氧氣,但由此實驗現(xiàn)象,小林認為漁民用過氧化鈣做增氧劑的主要原因是過氧化鈣在水中持續(xù)、緩慢放出氧氣,所以可以作為增氧劑.
(2)小林希望對此實驗進行改進,使該反應(yīng)加快,請你幫他提出合理化建議加熱過氧化鈣和水的混合物.
【拓展與延伸】
實驗創(chuàng)新是中學(xué)生最為重要的科學(xué)素養(yǎng).圖是某學(xué)校的師生對“MnO2催化H2O2溶液分解實驗裝置的創(chuàng)新設(shè)計”,實驗過程如下:

①將一支球形干燥管水平放置,用滴管吸取3mL(密度為1g/mL)質(zhì)量分數(shù)為5%的H2O2加入干燥管的球泡內(nèi),再用藥匙取0.2gMnO2粉末,加在干燥管的進氣管的管壁上.
②點燃橡膠塞上棒香后,塞緊干燥管并將其豎立,觀察到帶火星的棒香立即復(fù)燃.
對該創(chuàng)新實驗的評價,你認為不合理的是B(填序號).
A.實驗中所用的儀器、材料及藥品均易得到
B.實驗使用的藥品用量太大
C.反應(yīng)速度太慢,耽誤時間
D.實驗現(xiàn)象明顯,整個裝置好似點燃的燈塔,趣味性強.

分析 根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可知,該方案的實驗?zāi)康氖牵禾骄柯人徕浐投趸i的質(zhì)量比對反應(yīng)速率的影響進行解答;
【數(shù)據(jù)和結(jié)論】(1)比較加入氧化鐵后氯酸鉀分解產(chǎn)生氧氣的溫度與只加熱氯酸鉀時產(chǎn)生氧氣的溫度高低即可;
(2)根據(jù)分解溫度最低的催化效果最好解答;
【反思】(1)根據(jù)催化劑的基本概念解答.
【猜想Ⅱ】實驗結(jié)論:根據(jù)過氧化鈣與水反應(yīng)生成氧氣的速率太慢進行解答;
【分析與反思】
(1)根據(jù)實驗現(xiàn)象,過氧化鈣在水中反應(yīng)的速度慢,持續(xù)的時間長,進行分析解答;
(2)根據(jù)過氧化鈣(CaO2)室溫下穩(wěn)定,在300℃時分解成氧氣,由此可知加熱過氧化鈣和水的混合物有可能會使反應(yīng)加快進行分析解答;
【拓展與延伸】根據(jù)實驗的原理、操作及現(xiàn)象分析解答;

解答 解:根據(jù)實驗數(shù)據(jù)可知,該方案的實驗?zāi)康氖牵禾骄柯人徕浐投趸i的質(zhì)量比對反應(yīng)速率的影響;故填:氯酸鉀和二氧化錳的質(zhì)量比;
【數(shù)據(jù)和結(jié)論】
(1)加入氧化鐵后氯酸鉀分解產(chǎn)生氧氣的溫度比只加熱氯酸鉀時產(chǎn)生氧氣的溫度低很多;故答案選①.
(2)分解溫度最低的催化效果最好,故答案:二氧化錳;
【反思】
(1)催化劑是指在化學(xué)反應(yīng)中能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速度而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都不發(fā)生改變的物質(zhì),故答案:質(zhì)量;化學(xué)性質(zhì);
【猜想Ⅱ】實驗結(jié)論:過氧化鈣與水反應(yīng)生成氧氣的速率太慢,所以不能用于實驗室制取氧氣;故填:不能;
【分析與反思】
(1)根據(jù)實驗現(xiàn)象,過氧化鈣在水中反應(yīng)的速度慢,持續(xù)的時間長,所以用過氧化鈣做增氧劑的主要原因是:過氧化鈣在水中持續(xù)、緩慢放出氧氣;故答案為:過氧化鈣在水中持續(xù)、緩慢放出氧氣,所以可以作為增氧劑;
(2)根據(jù)過氧化鈣(CaO2)室溫下穩(wěn)定,在300℃時分解成氧氣,由此可知加熱過氧化鈣和水的混合物有可能會使反應(yīng)加快,因此實驗的改進方法有加熱過氧化鈣和水的混合物(或向過氧化鈣和水的混合物中加入催化劑);故填:加熱過氧化鈣和水的混合物(或向過氧化鈣和水的混合物中加入催化劑);
【拓展與延伸】根據(jù)圖中師生對“MnO2催化H2O2溶液分解實驗裝置的創(chuàng)新設(shè)計”可知,該實驗裝置儀器及材料好準備,藥品使用量少,反應(yīng)速度快且現(xiàn)象明顯,并能激發(fā)學(xué)生的興趣;故答案為:B

點評 本題考查知識綜合,考查的點多面廣.它不但考查了考查了影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素,還考查了裝置的選取方法的掌握和應(yīng)用,解答此類題目時,只有抓住實驗?zāi)康、結(jié)論,前后聯(lián)系,進行細致的思考、推斷,才可準確無誤地解答出各個問題.

練習冊系列答案
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(1)寫出標號①的儀器名稱:長頸漏斗.
(2)檢查B裝置氣密性的方法是將橡皮管用彈簧夾夾緊,向長頸漏斗緩慢加水,長頸漏斗內(nèi)形成一段高于錐形瓶內(nèi)液面的水柱,一段時間后,水柱不下降,則說明氣密性良好,反之不好.
(3)選用A裝置加熱高錳酸鉀方法來制取氧氣,細心的同學(xué)發(fā)現(xiàn)試管的導(dǎo)管口缺少了一團棉花,放棉花的作用是防止高錳酸鉀粉末進入導(dǎo)管;反應(yīng)的文字表達式是高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣.
在用橡膠管連接上面裝置中的玻璃導(dǎo)管時,應(yīng)先把玻璃管口用水潤濕,然后稍稍用力把玻璃管旋(選填“壓”或“旋”)入橡膠管.
(4)實驗室制取CO2可以選擇的發(fā)生裝置和收集裝置是BC(填字母代號),反應(yīng)的文字表達式為碳酸鈣+氯化氫→氯化鈣+水+二氧化碳.
(5)若要收集干燥的O2,可選用的收集裝置是C(填寫裝置序號).若用D裝置收集氧氣時,判斷集氣瓶中氣體己收集滿的方法是集氣瓶中液面下降至瓶口,且有氣泡從瓶口向外逸出;
實驗結(jié)束時,應(yīng)先從水槽中移出導(dǎo)管,再熄滅酒精燈,原因是防止水到吸入試管,將試管炸裂.
(6)興趣實驗小組同學(xué)做了如下實驗.

上圖中現(xiàn)象是迅速涌出柱狀的泡沫,可形象地稱為“大象牙膏”,其原理主要是:雙氧水在某些催化劑作用下迅速分解產(chǎn)生水和氧氣.反應(yīng)的文字表達是為過氧化氫$\stackrel{催化劑}{→}$水+氧氣.

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9.某些花崗巖石材中含有放射性元素氡.一種氡原子的質(zhì)子數(shù)為86,中子數(shù)為136,這種氡原子核外電子數(shù)為86,相對原子質(zhì)量為222.

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6.實驗室提供如圖所示的儀器制取氧氣.

(1)小蘭在藥品中選取了高錳酸鉀,并欲用排水法收集氧氣,則需選擇上述儀器中的①②⑤⑥⑧⑪(填儀器序號),還須補充的一種用品是棉花團;
(2)小怡另選藥品和上述儀器中的③⑥⑨完成實驗,則還需選擇⑦(填儀器名稱),她的驗滿方法是C(填序號);
A.觀察瓶口是否有大氣泡冒出       B.將帶火星木條伸入瓶中
C.將燃著的木條伸到瓶口          D.將帶火星木條伸到瓶口
(3)小秋只選用了上述儀器中的①②⑥⑩完成實驗,則她選用的反應(yīng)物與上述小怡(填“小蘭”或“小怡”)同學(xué)相同.

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13.下列有關(guān)敘述錯誤的是( 。
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3.據(jù)報道,市場上有些方便面遭到塑化劑污染,若長期接觸塑化劑可使血液系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)受到傷害.已知塑化劑(DMP)的化學(xué)式為C10H10O4.求:
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10.生活中的下列物質(zhì),屬于純凈物的是( 。
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若A后接注射器檢查該裝置的氣密性,當加水形成液封后,緩慢拉動活塞,看到長頸漏斗下端管口產(chǎn)生氣泡,則氣密性良好.
(2)收集少量CO2氣體應(yīng)選擇B (填裝置序號),驗滿的方法是用燃著的火柴放在試管口,若火焰熄滅,則已收滿.
(3)若A與D連接,則D中出現(xiàn)的現(xiàn)象是紫色的溶液變成紅色,原因是二氧化碳+水→碳酸(用文字表達式表示).
(4)若A與E連接,E中發(fā)生反應(yīng)的文字表達式為二氧化碳+氫氧化鈣→碳酸鈣+水.
(5)若A與F連接,則F中出現(xiàn)的現(xiàn)象是矮的蠟燭先熄滅,高的蠟燭后熄滅,說明了CO2具有不能燃燒、不能支持燃燒的化學(xué)性質(zhì),因此CO2可用于滅火.
(6)G可用來測量生成CO2的體積,在水面上放一層植物油的目的是防止CO2溶于水且與水反應(yīng),植物油上方原有的空氣對實驗的結(jié)果沒有 (填“有”或“沒有”)明顯影響.

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4.下列實驗方案,不能達到目的是( 。
A.鑒別硝酸銨固體和氫氧化鈉固體:分別將它們?nèi)苡谒?/td>
B.制取Cu(OH)2:將Ba(OH)2溶液和CuSO4溶液混合后過濾
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