5.某;瘜W興趣小組利用下列儀器在實驗室進行制取O2的相關(guān)實驗探究,請回答下列問題.

(1)甲小組用MnO2、KClO3兩種藥品制取干燥的O2,需選用的儀器組合是BE,反應結(jié)束后回收MnO2固體,操作依次是冷卻至室溫、溶解、過濾、洗滌、烘干.
(2)乙小組探究Fe2O3能否作為H2O2分解的催化劑.實驗時間為30s(H2O2過量),其他可能影響實驗的因素均保持不變,相關(guān)數(shù)據(jù)如下:
實驗序號10%的H2O2

溶液(mL)
溶液中加入 物質(zhì)(g)收集到氣體的 體積(mL)
1100a
2100Fe2O30.5gb
3100MnO20.5gc
通過比較a和b(填“a”“b”“c”)的大小,可證明Fe2O3在實驗中起催化作用,寫出該反應的化學方程式2H202$\frac{\underline{\;Fe_{2}O_{3}\;}}{\;}$2H20+O2↑.其次需補做實驗,驗證反應前后Fe2O3的化學性質(zhì)不變和驗證反應前后Fe2O3的質(zhì)量不變.
(3)丙小組探究MnO2的用量對H2O2分解速率的影響.每次均用30mL10%的H2O2溶液,使用不同質(zhì)量的MnO2作催化劑,測定每次收集到500mL O2所用的時間.結(jié)果如圖(其他實驗條件相同):

由圖可知,MnO2的用量對H2O2分解速率影響的規(guī)律是①在一定范圍內(nèi),MnO2的用量越大,H2O2分解速率越快; 
②MnO2的用量超出一定范圍后,其用量再增大,反應速率不再繼續(xù)加快.

分析 (1)甲小組用MnO2、KClO3兩種藥品制取氧氣屬于固體加熱型,故選發(fā)生裝置E,收集干燥的O2,要用排空氣法,氧氣密度比空氣大,故選裝置B收集;反應結(jié)束后回收MnO2固體,由于二氧化錳不溶于水,氯化鉀易溶于水,所以降溫后可采取溶解、過濾、洗滌、烘干的方法;
(2)探究Fe2O3能否作為H2O2分解的催化劑.實驗時間為30s(H2O2過量),采取控制變量的方法,所用過氧化氫溶液濃度相同,則等時間內(nèi)比較加入氧化鐵和不加入氧化鐵生成的氧氣的體積多少即可證明氧化鐵是否在實驗中起催化作用,據(jù)反應原理書寫方程式,并據(jù)催化劑的特點‘一變兩不變’設(shè)計實驗;
(3)據(jù)二氧化錳的用量和收集等體積氧氣所用時間的長短分析解答.

解答 解:(1)甲小組用MnO2、KClO3兩種藥品制取氧氣屬于固體加熱型,故選發(fā)生裝置E,收集干燥的O2,要用排空氣法,氧氣密度比空氣大,故選裝置B收集;反應結(jié)束后回收MnO2固體,由于二氧化錳不溶于水,氯化鉀易溶于水,所以降溫后可采取溶解、過濾、洗滌、烘干的方法;
(2)探究Fe2O3能否作為H2O2分解的催化劑.實驗時間為30s(H2O2過量),采取控制變量的方法,所用過氧化氫溶液濃度相同,則等時間內(nèi)比較加入氧化鐵和不加入氧化鐵生成的氧氣的體積多少即可證明氧化鐵是否在實驗中起催化作用,過氧化氫在氧化鐵的催化作用下生成水和氧氣,反應方程式是2H202$\frac{\underline{\;Fe_{2}O_{3}\;}}{\;}$2H20+O2↑,要驗證氧化鐵是否起催化作用,除了驗證氧化鐵是否改變反應速率,還須驗證其質(zhì)量和化學性質(zhì)在反應前后是否改變;
(3)據(jù)二氧化錳的用量和收集等體積氧氣所用時間的長短的圖象可知:反應中二氧化錳的質(zhì)量在0.1g~0.7g之間時,用量越大,過氧化氫的分解速率越快,當二氧化錳的用量超過0.7g時,反應速率速率不再隨二氧化錳的用量增加而加快;
故答案為:(1)BE;溶解;洗滌;
(2)a;b;2H202$\frac{\underline{\;Fe_{2}O_{3}\;}}{\;}$2H20+O2↑;反應前后Fe2O3的質(zhì)量不變;
(3)在一定范圍內(nèi),MnO2的用量越大,H2O2分解速率越快.

點評 本題考查了學生對裝置選取,物質(zhì)的分解,和對實驗數(shù)據(jù)分析、催化劑的相關(guān)知識的掌握情況,能很好培養(yǎng)學生分析、解決問題的能力.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:初中化學 來源: 題型:選擇題

15.下列圖象分別于選項中的操作相對應,其中不合理的是( 。
A.
向一定量的鹽酸和CaCl2混合溶液中的第如Na2CO3溶液
B.
加熱氯酸鉀和二氧化錳的混合物
C.
向一定量的鹽酸中滴入NaOH溶液
D.
一定溫度時,向一定量的飽和石灰水中加入生石灰

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科目:初中化學 來源: 題型:選擇題

16.下列關(guān)于實驗操作中先后順序的敘述錯誤的是( 。
A.向量筒內(nèi)傾倒液體時,當液體接近刻度時,改用滴管向量筒內(nèi)滴加液體
B.實驗室制O2時,先裝藥品,再檢查裝置的氣密性;結(jié)束時,應先把導管移出水面再熄滅酒精燈
C.實驗室用CO與CuO反應制取銅時,先通CO,再點燃酒精燈加熱
D.稀釋濃硫酸時,先在燒杯內(nèi)倒入水,再緩慢注入濃硫酸,并不斷攪拌

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科目:初中化學 來源: 題型:選擇題

13.甲、乙兩種化合物都是由X、Y兩種元素組成.已知甲的化學式為XY2,甲、乙兩化合物中X的質(zhì)量分數(shù)分別是30.4%和25.9%.則乙的化學式為( 。
A.XYB.X2YC.X2Y5D.X2Y3

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科目:初中化學 來源: 題型:選擇題

20.已知A、B、C、D四種物質(zhì)都是含有同種金屬元素的不同化合物,其中B是
一種常見的建筑材料,A、D含有兩種元素,B、C含有三種元素,反應④是
放熱反應,它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示,下列推理不正確的是(  )
A.反應③一定是中和反應B.反應①屬于分解反應
C.物質(zhì)C可用于改良酸性土壤D.反應②可以由多個化學反應實現(xiàn)

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科目:初中化學 來源: 題型:填空題

10.人類的生產(chǎn)、生活離不開金屬.
(1)圖1是鐵元素在元素周期表中的相關(guān)信息,則鐵原子的相對原子質(zhì)量為55.85;
(2)圖2所示的取暖片是利用鐵粉發(fā)生的一系列復雜的化學反應,轉(zhuǎn)化為鐵銹,而放熱的過程,鐵在空氣中生銹,實際上是鐵跟氧氣、水等物質(zhì)作用的結(jié)果;
(3)工業(yè)上用赤鐵礦(主要成分是Fe2O3)煉鐵,其主要反應原理是(用化學方程式表示)3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$2Fe+3CO2

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科目:初中化學 來源: 題型:解答題

17.實驗室用過氧化氫溶液100g與3g二氧化錳制氧氣,完全反應后剩余固體混合物質(zhì)量為99.8g,求原過氧化氫溶液中氫元素的質(zhì)量.

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科目:初中化學 來源: 題型:填空題

17.請選擇下列物質(zhì)的正確序號填入適當空格中:
①氮氣②金剛石③熟石灰④甲烷
(1)農(nóng)業(yè)上常用于改良酸性土壤的是③;
(2)硬度大,可用于刻劃玻璃的是②;
(3)天然氣的主要成分是④.
(4)用于食品包裝時作保護氣的是①.

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科目:初中化學 來源: 題型:填空題

18.2008北京奧運會火炬設(shè)計具有濃烈的中國特色,設(shè)計靈感來自中國傳統(tǒng)的紙卷軸.火炬長72cm,重985g,燃料為丙烷(C3H8),燃燒的火焰顏色為亮黃色,在強光和日光情況下均可識別和拍攝,燃燒的產(chǎn)物為二氧化碳和水蒸氣.火炬外形制作材料為可回收的鋁合金環(huán)保材料,火炬的下半部噴涂高觸感橡膠皮革漆,手感舒適不易滑落,這是首次創(chuàng)造性的在奧運火炬上使用這一材料.請回答下列問題:
(1)在該火炬材料中,屬于金屬材料的是鋁合金,你認為火炬使用該材料的理由是密度小、質(zhì)輕、抗腐蝕(至少答兩點)屬于有機合成材料的是橡膠皮革漆.
(2)請寫出丙烷在空氣中燃燒的化學方程式C3H8+5O2$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$3CO2+4H2O;所用燃料符合“綠色奧運”的要求,原因是燃燒的產(chǎn)物為二氧化碳和水蒸氣,對環(huán)境無污染.

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