人類和動、植物的生存都離不開氧氣,獲取氧氣的途徑有很多。小強同學在學習實驗室制氧氣后,又做了一些探究活動。
Ⅰ.工業(yè)上常用分離空氣的方法制取氧氣。
【生產(chǎn)流程】
(1)上述流程圖中的a是 N2N2(填化學式);
(2)如圖是工業(yè)上分離液態(tài)空氣制取氧氣的微觀示意圖,判斷下列有關(guān)說法不正確的是 DD;
A.分離液態(tài)空氣是利用液態(tài)氮氣和氧氣的沸點不同
B.分離液態(tài)空氣制取氧氣的過程中發(fā)生物理變化
C.液氧是藍色的,通常貯存在藍色鋼瓶中
D.圖中X放置燃著的木條會燃燒更旺
Ⅱ.小強在潛水用品店發(fā)現(xiàn)一款呼吸面具,利用過氧化鈉(Na2O2)與人體呼出的氣體反應(yīng)產(chǎn)生氧氣。
小強產(chǎn)生了疑問:是呼出的水蒸氣還是二氧化碳和過氧化鈉反應(yīng)產(chǎn)生氧氣?小強和小明等同學進行了實驗探究:
?
(3)學習小組使用如圖1所示裝置進行實驗,圖中CaCl2是一種干燥劑,可以吸收呼出氣體中的水蒸氣。
從吹氣口吹氣,一段時間后發(fā)現(xiàn)B試管中脫脂棉燃燒起來,說明過氧化鈉與呼出氣體反應(yīng) 放熱放熱(選填“吸熱”或“放熱”);將 帶火星的木條帶火星的木條放在管口a,檢驗出呼出的氣體確實能與過氧化鈉反應(yīng)生成氧氣,相同的操作在c處未見明顯現(xiàn)象;
(4)學習小組又設(shè)計了圖2實驗裝置:實驗前檢查裝置氣密性,先將P口用止水夾夾緊,打開分液漏斗蓋子,旋轉(zhuǎn)分液漏斗活塞放水,看到現(xiàn)象 燒杯中導管口有氣泡產(chǎn)生燒杯中導管口有氣泡產(chǎn)生,說明裝置氣密性良好。在試管中放入過氧化鈉,打開分液漏斗活塞加入水,觀察到試管內(nèi)有氣泡產(chǎn)生,檢驗出該氣體為氧氣;
(5)小強得出結(jié)論:呼出的氣體中水與過氧化鈉反應(yīng)產(chǎn)生了氧氣,二氧化碳不能與過氧化鈉反應(yīng)產(chǎn)生氧氣。小明繼續(xù)查閱資料,發(fā)現(xiàn)過氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)也會產(chǎn)生氧氣,同時還會生成碳酸鈉(Na2CO3),寫出該反應(yīng)的符號表達式 Na2O2+CO2→Na2CO3+O2Na2O2+CO2→Na2CO3+O2;
(6)結(jié)合實驗和資料信息,得出結(jié)論①水能與過氧化鈉反應(yīng)產(chǎn)生氧氣,②二氧化碳也能與過氧化鈉反應(yīng)產(chǎn)生氧氣,但需要在 有水有水條件下;
Ⅲ.學習小組用過氧化鈉制備氧氣,分別用兩種方法各收集三瓶氧氣,分別測定了收集到的氧氣濃度。
數(shù)據(jù)如表:
收集方法 | 向上排空氣法 | 排水集氣法 | ||||
氧氣濃度% | 79.6 | 79.7 | 79.9 | 90.0 | 89.8 | 89.3 |
氧氣平均濃度% | 79.7 | 89.7 |
集氣瓶口有大氣泡冒出
集氣瓶口有大氣泡冒出
的現(xiàn)象說明氧氣集滿;(8)以上兩種方法中,用
排水法
排水法
法收集到的氧氣更純;(9)小強往集氣瓶中裝入4/5體積的水,再用排水法進行收集:
①按照小強的需求,如圖方案合理的是
a
a
(填字母);?
②本實驗中,集氣瓶內(nèi)氧氣約占總體積的百分含量是
84%
84%
。【答案】N2;D;放熱;帶火星的木條;燒杯中導管口有氣泡產(chǎn)生;Na2O2+CO2→Na2CO3+O2;有水;集氣瓶口有大氣泡冒出;排水法;a;84%
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/9/21 2:0:8組卷:35引用:1難度:0.5
相似題
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1.碳酸氫鈉是一種應(yīng)用廣泛的鹽,化學小組對其進行了探究。
(1)NaHCO3可稱為鈉鹽或碳酸氫鹽,它是由Na+和
【提出問題】實驗室中如何制取少量NaHCO3?
【查閱資料】
材料一:侯氏制堿的原理:NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。△
材料二:研究發(fā)現(xiàn),NaHCO3溶于水時吸收熱量,Na2CO3溶于水時放出熱量。
【實驗制備】根據(jù)侯氏制堿原理設(shè)計如圖1所示裝置制取NaHCO3。
反應(yīng)結(jié)束后,將試管中的混合物過濾洗滌,低溫烘干得白色固體。
(2)燒杯中冰水的作用是
(3)能進一步確認該白色固體是NaHCO3的實驗方案是
(4)如圖2中碳酸氫鈉的溶解度在60℃后無數(shù)據(jù)的原因可能是
【性質(zhì)探究】
常溫下,取一定量的NaHCO3溶液于燒杯中,插入pH傳感器,向燒杯中持續(xù)滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成,當溶液的pH變?yōu)?.68時開始有無色氣體產(chǎn)生。反應(yīng)過程中溶液的pH隨時間變化如圖3所示。
【查閱資料】
材料三NaHCO3溶于水后,少量的能同時發(fā)生如下變化:HCO-3
變化①:+H2O→H2CO3+OH-;HCO-3
變化②:→HCO-3+H+。CO2-3
材料四:溶液的酸堿性與溶液中H+和OH-數(shù)目的相對大小有關(guān)。常溫下,當單位體積溶液中OH-的數(shù)目大于H+的數(shù)目時溶液的pH>7,反之pH<7;單位體積溶液中所含的H+數(shù)目越大,溶液的pH越小。
【交流反思】
(5)NaHCO3溶液顯
(6)根據(jù)本實驗,下列說法錯誤的是
a.pH<6.68時生成的無色氣體為CO2
b.從0~30s,單位體積溶液中H+數(shù)目不斷增大
c.不能用CaCl2溶液鑒別Na2CO3和NaHCO3溶液發(fā)布:2024/12/25 15:30:1組卷:548引用:4難度:0.5 -
2.關(guān)于鹽的性質(zhì)研究是一項重要的課題,某興趣小組以“探究碳酸氫鈉的性質(zhì)”為主題開展項目式學習。
【任務(wù)一】認識碳酸氫鈉
(1)下列關(guān)于碳酸氫鈉的說法正確的是
A.碳酸氫鈉是由Na+和構(gòu)成HCO-3
B.碳酸氫鈉俗稱純堿
C.碳酸氫鈉醫(yī)療上能用于治療胃酸過多癥
D.碳酸氫鈉難溶于水
【任務(wù)二】探究碳酸氫鈉的性質(zhì)
(2)探究碳酸氫鈉與稀鹽酸反應(yīng):興趣小組取適量碳酸氫鈉粉末于甲試管中,加入稀鹽酸,如圖1所示,觀察到甲試管中有氣泡產(chǎn)生,乙中
(3)探究碳酸氫鈉的熱穩(wěn)定性:用酒精燈充分加熱玻璃管,如圖2所示。
資料:無水硫酸銅呈白色,遇水后呈藍色
①發(fā)現(xiàn)玻璃管內(nèi)無水硫酸銅變藍,紫色石蕊溶液變紅,說明碳酸氫鈉受熱易分解,且有
②實驗后興趣小組同學猜想玻璃管A處固體產(chǎn)物僅是Na2CO3而不含有NaOH,請設(shè)計實驗證明(寫出具體步驟和現(xiàn)象):
(4)常溫下,興趣小組同學取一定量的NaHCO3溶液于燒杯中,插入pH傳感器,向燒杯中持續(xù)滴加CaCl2溶液,有白色沉淀生成,當溶液的pH變?yōu)?.68時開始有無色氣體產(chǎn)生。反應(yīng)過程中溶液的pH隨時間變化如圖3所示。
【查閱資料】
材料一:NaHCO3溶于水后,少量的能同時發(fā)生如下變化:HCO-3
變化①:+H2O→H2CO3+OH-HCO-3
變化②:→HCO-3+H+CO2-3
材料二:溶液的酸堿性與溶液中H+和OH-數(shù)目的相對大小有關(guān)。常溫下,當單位體積溶液中OH-的數(shù)目大于H+的數(shù)目時溶液的pH>7,反之pH<7;單位體積溶液中所含的H+數(shù)目越大,溶液的pH越小。
①根據(jù)上述實驗可知NaHCO3溶液顯堿性,結(jié)合材料一、二從微觀角度說明原因:
②根據(jù)本實驗,可知從0~30s,單位體積溶液中H+數(shù)目不斷發(fā)布:2024/12/25 17:0:2組卷:88引用:2難度:0.4 -
3.圖是一瓶濃硫酸標簽上的部分內(nèi)容,某探究小組的同學對這瓶硫酸進行了如下探究,請你參與.
[查閱資料]濃硫酸有強腐蝕性,溶于水會放熱;硫酸鋇不溶于水也不溶于酸.
[探究一]濃硫酸稀釋時會放熱.
(1)稀釋濃硫酸時,所需儀器主要有
[探究二]稀硫酸與氫氧化鈉溶液能發(fā)生反應(yīng).圖10實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論 先用pH試紙測定稀硫酸的pH,再逐滴加入氫氧化鈉溶液并不斷振蕩,同時測混合液的pH pH逐漸變大,
最后pH≥7稀硫酸與氫氧化鈉
溶液能發(fā)生反應(yīng)
(3)實驗中僅從溶液pH變大,而不強調(diào)pH≥7,不能得出稀硫酸與氫氧化鈉溶液一定發(fā)生反應(yīng)的結(jié)論,理由是
[探究三]由于該試劑瓶瓶口密封簽已破損,同學們懷疑該濃硫酸的質(zhì)量分數(shù)與標簽不相符.
[提出問題]該濃硫酸的質(zhì)量分數(shù)是否發(fā)生變化?
[實驗探究](4)取該濃硫酸和足量BaCl2溶液反應(yīng),過濾、洗滌、干燥沉淀.實驗中如何確定硫酸已完全反應(yīng)
(5)為達到實驗?zāi)康?,實驗中必須要測知的數(shù)據(jù)是
[探究結(jié)論](6)由實驗測得的數(shù)據(jù)計算出的硫酸的質(zhì)量分數(shù)與標簽不符.該硫酸的質(zhì)量分數(shù)應(yīng)發(fā)布:2025/1/6 8:0:1組卷:38引用:1難度:0.5
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