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,使之轉化為液態(tài),儲存于鋼瓶里。
(1)從構成物質(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 分子之間的間隔分子之間的間隔。
(2)某工廠用方法二制取氧氣,且所得氧氣中有少量的臭氧(O3)。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 小于小于(填寫“小于”或“等于”或“大于”)12。
Ⅱ.氫氣和氧氣在Pd基催化劑表面可反應生成H2O2,其微觀示意圖如圖:
(3)“解離”時,結構被破壞的分子是 H2H2(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H2O2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
1
2
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 |
升高
升高
溫度或 增大
增大
反應物濃度可加快H2O2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 |
0.1
0.1
;(6)由表2可知:實驗3中反應的符號表達式是
H2O2H2O+O2
C
u
C
l
2
H2O2H2O+O2
;C
u
C
l
2
(7)雙氧水保存時應絕對避免引入的離子是
Cu2+
Cu2+
(寫離子符號)。【拓展延伸】
用雙氧水可制得“鈣多寶”?!扳}多寶”主要成分是CaO2,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CaCO3。
(8)請用符號表達式說明出現(xiàn)上述雜質(zhì)的原因:
CaO2+H2O→Ca(OH)2+O2
CaO2+H2O→Ca(OH)2+O2
; Ca(OH)2+CO2→CaCO3+H2O
Ca(OH)2+CO2→CaCO3+H2O
。【答案】分子之間的間隔;小于;H2;升高;增大;0.1;H2O2H2O+O2;Cu2+;CaO2+H2O→Ca(OH)2+O2;Ca(OH)2+CO2→CaCO3+H2O
C
u
C
l
2
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:69引用:3難度:0.5
相似題
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1.H2O2和KClO3都能作為制取氧氣原料,兩個反應中都需要用到MnO2。
(1)實驗室以KClO3制取O2的化學方程式為
(2)實驗室以H2O2為原料用如圖1所示裝置制取O2。
①儀器a的名稱為
②連接儀器時,在雙孔塞上應先插入
(3)MnO2可由MnCO3煅燒生成,在空氣中煅燒MnCO3會產(chǎn)生不同的錳氧化物,各錳氧化物的質(zhì)量分數(shù)隨煅燒溫度的變化關系如第24題圖2所示。
①370-410℃發(fā)生MnO轉化為MnO2的化合反應,該反應的化學方程式為
②已知酒精燈外焰的最高溫度可達到600℃以上。稱取一定質(zhì)量的MnO2與KClO3混合均勻,充分加熱后冷卻,溶解、過濾、洗滌、烘干后稱量,發(fā)現(xiàn)固體質(zhì)量減少了。MnO2質(zhì)量減少的主要原因是
(4)小組同學又探究了影響雙氧水分解速率的某種因素,實驗數(shù)據(jù)記錄如下:編號 雙氧水的質(zhì)量 雙氧水的濃度 MnO2的質(zhì)量 相同時間內(nèi)產(chǎn)生O2體積 Ⅰ 50.0g 1% 0.1s 9mL Ⅱ 50.0g 2% 0.1g 16mL Ⅲ 50.0g 4% 0.1g 31mL
②由此實驗得出的結論是
(5)已知Cu2+也能加快雙氧水制取氧氣的反應速率,請設計實驗進行證明發(fā)布:2024/10/25 4:0:2組卷:31引用:1難度:0.5 -
2.某化學興趣小組對過氧化氫分解制取氧氣進行了如下探究。
Ⅰ、探究MnO2在過氧化氫分解反應中的作用
實驗1:在試管中加入5mL5%過氧化氫溶液,把帶火星的木條伸入試管,觀察現(xiàn)象。(如圖)
實驗2:向上述試管中加入MnO2粉末,把帶火星的木條伸入試管,有大量氣泡冒出,木條復燃。
實驗3:待上述試管中沒有現(xiàn)象發(fā)生時,重新加入過氧化氫溶液,把帶火星的木條伸入試管,觀察現(xiàn)象。
?
實驗4:探究催化劑的用量對過氧化氫分解速率的影響。每次實驗均用30mL10%的H2O2溶液,采用不同質(zhì)量MnO2粉末做催化劑,測定收集到500mL氧氣所用的時間,結果如下:實驗序號 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ MnO2粉末用量/g 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 所用時間/s 17 8 6 3 2 2 2 2
(2)寫出實驗2發(fā)生反應的文字表達式
(3)實驗3的實驗目的是
(4)由實驗4的實驗結果可得出的結論是
Ⅱ、探究CuSO4在過氧化氫分解反應中的作用
已知 CuSO4 溶液也可作過氧化氫分解的催化劑,該校興趣小組繼續(xù)設計以下實驗,探究CuSO4溶液中的哪種粒子使過氧化氫分解的速率加快。(已知CuSO4溶液中含有三種粒子,分別是H2O、、Cu2+)SO2-4
?
(1)最不可能的粒子是
(2)要證明另外兩種粒子能否加快雙氧水分解的速率,還需要進行實驗②和③,實驗②中加入稀硫酸后,無明顯變化;實驗③中加入硝酸銅或氯化銅溶液后,觀察到大量的氣泡,該組對比實驗證明起催化作用的是發(fā)布:2024/10/25 5:0:2組卷:15引用:1難度:0.5 -
3.某小組為探究二氧化碳產(chǎn)生快慢與哪些因素有關,在老師的指導下進行如下探究。老師提供的藥品有塊狀和粉末狀大理石、5%和10%稀鹽酸、10%稀硫酸。
【提出問題】影響產(chǎn)生二氧化碳快慢的因素有哪些?
【作出猜想】甲同學:與酸的種類有關
乙同學:與酸的濃度有關
丙同學:與大理石顆粒大小有關
丁同學:與
【設計實驗】同學們?yōu)榱蓑炞C自己的猜想,按照如下實驗方案進行實驗并測得數(shù)據(jù)。序號 X(℃) 大理石顆粒 酸的種類 酸的濃度 收集50mL氣體時間(s) ① 20 塊狀 鹽酸 5 56 ② 20 塊狀 鹽酸 10 42 ③ 30 塊狀 鹽酸 10 31 ④ 20 塊狀 硫酸 10 - ⑤ 20 粉末狀 鹽酸 10 Y ⑥ 20 粉末狀 硫酸 10 27
(2)實驗①②對比得出的實驗結論為
(3)Y的數(shù)據(jù)可能是
A.42
B.48
C.58
D.28發(fā)布:2024/10/25 8:0:2組卷:3引用:2難度:0.5
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