【題目】人類的生存離不開氧氣,某;瘜W興趣小組的同學在老師的指導(dǎo)下做了有關(guān)氧氣的系列探究實驗。
(探究一)某同學稱取一定質(zhì)量的高錳酸鉀(KMnO4)放在大試管中,將溫度控制在250℃加熱制取氧氣(O2),實驗結(jié)束時,該同學發(fā)現(xiàn)收集到的氧氣(O2)大于理論產(chǎn)量,針對這一現(xiàn)象,同學們進行了如下探究:
(提出猜想)猜想Ⅰ:反應(yīng)生成的二氧化錳(MnO2)分解放出氧氣(O2)
猜想Ⅱ:反應(yīng)生成的錳酸鉀(K2MnO4)分解放出氧氣(O2)
(實驗驗證)同學們分為兩組,分別進行以下實驗:
(1)第一組同學取一定質(zhì)量的MnO2,在250℃條件下加熱一段時間,冷卻后測得MnO2的質(zhì)量不變。則猜想_____錯誤。
(2)第二組同學取K2MnO4在250℃條件下加熱,沒有用測定質(zhì)量的方法得出了猜想Ⅱ正確的結(jié)論。 該組同學選擇的實驗方法是_____。
(探究二)以下是某小組探究影響過氧化氫(H2O2)溶液反應(yīng)速率部分因素的相關(guān)實驗數(shù)據(jù)。
實驗序號 | H2O2溶液 濃度% | H2O2溶液體積/mL | 溫度/℃ | MnO2的用量/g | 收集氧氣的體積/mL | 反應(yīng)所需 的時間/s |
① | 5 | 1 | 20 | 0.1 | 4 | 16.75 |
② | 15 | 1 | 20 | 0.1 | 4 | 6.04 |
③ | 30 | 5 | 35 | 0 | 2 | 49.21 |
④ | 30 | 5 | 55 | 0 | 2 | 10.76 |
(1)通過實驗①和②對比可知,化學反應(yīng)速率與_____有關(guān);
從實驗③和④對比可知,化學反應(yīng)速率與溫度的關(guān)系是:_____。
(2)如果要證明MnO2是該反應(yīng)的催化劑,還要補做2個實驗:
①_____;②_____。(不要寫出具體步驟)
(探究三)某化學興趣小組的同學對空氣中氧氣含量的測定實驗進行探究。
已知:在空氣中,溫度超過40℃,白磷(化學符號為P)就可以自燃,即和氧氣反應(yīng)生成五氧化二磷。
如圖是“空氣中氧氣體積分數(shù)測定”實驗的改進裝置。主要操作:在實際容積為250mL的集氣瓶里,先裝進50mL的水,再按圖連好儀器,按下熱的玻璃棒,白磷立即被點燃。
(1)請寫出白磷與氧氣反應(yīng)的文字或符號表達式為_____,該反應(yīng)的類型是_____(填“化合反應(yīng)”或“分解反應(yīng)”)。
(2)白磷從燃燒到熄滅冷卻的過程中,瓶內(nèi)水面的變化是_____;若實驗非常成功,最終集氣瓶中水的體積約為_____mL。
(3)集氣瓶里預(yù)先裝進的50mL水,在實驗過程中起到哪些作用?_____(填寫序號,可以多選)
a加快集氣瓶冷卻
b液封導(dǎo)氣管末端,防止氣體受熱逸出
c緩沖集氣瓶內(nèi)氣壓的驟然升高
【答案】Ⅰ 用一根帶火星的木條伸進容器內(nèi),木條復(fù)燃 反應(yīng)物的濃度 溫度越高化學反應(yīng)速率越快 證明二氧化錳在反應(yīng)前后質(zhì)量不變; 證明二氧化錳在反應(yīng)前后化學性質(zhì)不變 磷+氧氣五氧化二磷或4P+5O22P2O5 化合反應(yīng) 先下降后上升 70 abc
【解析】
[探究一](1)氧氣為氣體,而對二氧化錳加熱,質(zhì)量沒有減少,所以可以判斷二氧化錳不能分解產(chǎn)生氧氣,故猜想Ⅰ錯誤;故填:Ⅰ;
(2)錳酸鉀在250℃條件下加熱,把帶火星的木條伸入試管,帶火星的木條復(fù)燃,說明產(chǎn)生了一些氧氣,故說明反應(yīng)生成的錳酸鉀分解放出氧氣,故填:用一根帶火星的木條伸進容器內(nèi),木條復(fù)燃;
[探究二](1)從表中分析可知:①②是過氧化氫濃度不同而其他的反應(yīng)時各種量均相同,可知這一過程是考查反應(yīng)物的濃度與反應(yīng)速度的關(guān)系;③④則是溫度不同其他條件相同,明顯是對溫度影響化學反應(yīng)速度的探究;故填:反應(yīng)物的濃度;溫度越高化學反應(yīng)速率越快;
(2)如果要證明MnO2是該反應(yīng)的催化劑,還要補做2個實驗:證明二氧化錳的質(zhì)量不變;證明二氧化錳的化學性質(zhì)不變,故填:證明二氧化錳在反應(yīng)前后質(zhì)量不變;證明二氧化錳在反應(yīng)前后化學性質(zhì)不變;
[探究三](1)白磷與氧氣點燃反應(yīng)生成五氧化二磷,該反應(yīng)符合“多變一”的特征,屬于化合反應(yīng),故填:磷+氧氣五氧化二磷或4P+5O22P2O5;化合反應(yīng)。
(2)白磷從燃燒到熄滅冷卻的過程中,開始釋放的熱量使瓶內(nèi)的壓強增大,水面下降,而后來由于氧氣被消耗,瓶內(nèi)的壓強減小,則瓶內(nèi)水面的上升;氧氣約占空氣體積的五分之一,在實際容積為150mL的集氣瓶里,先裝進50mL的水,則瓶內(nèi)的空氣是100mL,故氧氣占20mL,故進入的水的體積為20mL,最終集氣瓶中水的體積約為20mL+50mL=70mL.故填:先下降后上升;70。
(3)集氣瓶里預(yù)先裝進的50mL水,可以加快集氣瓶冷卻、液封導(dǎo)氣管末端,防止氣體受熱逸出、緩沖集氣瓶內(nèi)氣壓的驟然升高。 故填:abc。
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【題目】請用化學用語填空:
(1)氬的元素符號_____。
(2)兩個亞鐵離子_____。
(3)標出碳酸鉀中碳元素的化合價_____。
(4)地殼中含量最多的元素_____。
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【題目】今年3月22日是第二十二屆“世界水日”,3月22﹣28日是第二十七屆“中國水周”.聯(lián)合國確定“世界水日”的宣傳主題是“水與能源”(Water and Energy).水與人類的生活和生產(chǎn)密切相關(guān).如圖為我國《生活飲用水國家標準》的部分內(nèi)容,請回答下列問題.
(1)測得某地區(qū)合格飲用水的pH=6.6,可知略呈_____性(填“酸”或“堿”),通常是因為水中有一種常見弱酸是_____(填化學式).
(2)生活飲用水中的鋁元素以鋁離子形式存在,則3個鋁離子表示為_____,鐵元素以硫酸鐵形式存在,硫酸鐵的化學式為_____.
(3)天然水中含有許多雜質(zhì),可利用吸附、沉淀、過濾和蒸餾等方法凈化,其中凈化程度最高的方法是_____.
(4)(選做)天然水的硬度較大時,煮沸后飲用是降低硬度的方法之一,其化學原理是Ca(HCO3)2、Mg(HCO3)2加熱后發(fā)生反應(yīng)生成了水垢.Ca(HCO3)2加熱分解為碳酸鈣、二氧化碳和水,請寫出化學方程式_____,Mg(HCO3)2加熱后分解為氫氧化鎂和二氧化碳,請寫出化學方程式_____,因而水垢的主要成分有2種,請寫出醋酸(用HAc代表醋酸)與水垢中碳酸鈣反應(yīng)的化學方程式_____.
(5)1升合格的生活飲用水中,均以CaCO3計算硬度,則鈣元素的含量應(yīng)不超過_____mg.
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【題目】“微觀一宏觀一符號”三重表征是化學獨特的表示物質(zhì)及其變化的方法。請結(jié)合圖示完成下列問題:
反應(yīng)一:水在通電條件下生成氫氣和氧氣寫出電解水的化學方程式___;
反應(yīng)二:氫氣在空氣中燃燒生成水
(1)根據(jù)所給信息,畫出氫氣與氧氣點燃條件下生成水的微觀示意圖_____。
(2)該反應(yīng)的化學方程式:2H2+O22H2O,其表示的含義:
①宏觀:___;
②微觀:___;
③質(zhì)量關(guān)系:___。
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【題目】下列反應(yīng)中不屬于化合、分解、置換反應(yīng)的是( 。
A. Fe+2HCl═FeCl2+H2↑
B. 2NO+O2=2NO2
C. 3CO+Fe2O32Fe+3CO2
D. 2NaCl2Na+Cl2↑
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【題目】松花皮蛋是我們喜愛的食品.某小組同學查閱資料得知,制皮蛋料泥的原料主要是:生石灰、純堿、草木灰(含K2CO3)等.同學們對料泥進行了如下探究:
[猜想]猜想I:料泥的主要成份是Ca(OH)2、NaOH、KOH、CaCO3、灰粉;
猜想Ⅱ:料泥的主要成份是NaOH、KOH、Na2CO3、CaCO3、灰粉.
[實驗與現(xiàn)象]實驗過程與現(xiàn)象如圖:
[問題與討論]
(1)步驟②中所需要的玻璃儀器有:燒杯、玻璃棒、_____,玻璃棒在步驟②中的一種作用_____.
(2)步驟③的現(xiàn)象說明濾渣中含有:_____(寫化學式).
(3)請寫出步驟①發(fā)生的任意兩個反應(yīng)的化學方程式:_____、_____.
(4)由上述實驗現(xiàn)象推斷,猜想_____是正確的,其理由是_____.
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【題目】把A、B、C、D四種物質(zhì)放在密閉容器中,在一定條件下充分反應(yīng),并測得反應(yīng)物和產(chǎn)物在反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量如表所示:
物質(zhì) | A | B | C | D |
反應(yīng)前質(zhì)量 | ||||
反應(yīng)后質(zhì)量 | 待測 | 0 |
下列說法正確的是
A. 物質(zhì)C一定是反應(yīng)物,物質(zhì)D可能是單質(zhì)
B. 反應(yīng)后密閉容器中A的質(zhì)量為
C. 反應(yīng)過程中,物質(zhì)B和物質(zhì)D變化的質(zhì)量比為87:36
D. 若物質(zhì)A與物質(zhì)C的相對分子質(zhì)量之比為194:216,則反應(yīng)中A和C的化學計量數(shù)之比為2:1
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【題目】在H、C、O、Cl、Ca、Fe六種元素中,根據(jù)要求完成填空。
(1)選擇適當?shù)脑,組成符合下列要求的物質(zhì),將其化學式填入空格中:
①可以用作燃料的氧化物是_____,②胃液中含有的酸____,
③可以改良酸性土壤的堿______
(2)用上述六種元素組成適當?shù)奈镔|(zhì),寫出符合下列要求的化學方程式:
①電解水的反應(yīng)______
②天然氣燃燒的反應(yīng)_______
③中和反應(yīng)______
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