氧气是动植物生命活动必需的物质,也是化学研究中的重要物质。

Ⅰ.实验室中可以用不同的方法制备氧气,研究氧气的性质。
(1)请写出一种用固体物质在加热条件下制备氧气的化学方程式:2KMnO4 △ K2MnO4+MnO2+O2↑2KMnO4 △ K2MnO4+MnO2+O2↑。
(2)用过氧化氢溶液在催化剂存在下也可以制取氧气,相应的化学方程式为:2H2O2 催化剂 2H2O+O2↑2H2O2 催化剂 2H2O+O2↑。
Ⅱ.小明为比较生物催化酶与无机催化剂的催化效率进行了如下实验:
①取2支洁净试管,编为1号和2号,向2支试管分别加入2ml3%的过氧化氢溶液。
②向1号试管滴入2滴质量分数为3.5%的FeCl3溶液,向2号试管滴入2滴质量分数为20%的猪肝研磨液。
③2-3min后,将点燃的卫生香分别放入2支试管内液面的上方,发现2号试管的卫生香燃烧得更旺。
查阅资料获知:每滴质量分数为3.5%的FeCl3溶液中的Fe3+的微粒大约是每滴质量分数为20%猪肝研磨液中过氧化氢酶微粒数的25万倍,FeCl3溶液中起催化作用的是Fe3+,请回答:
(1)该实验中过氧化氢分解快慢是通过观察观察卫生香燃烧得情况观察卫生香燃烧得情况来发现的。
(2)小明认为:上述实验中催化剂的种类和数量(微粒数)都不同,没有控制好变量,得出的结论不令人信服,小芳认为:过氧化氢酶的微粒数比Fe3+的微粒数少得多,再根据观察到的实验现象,更能说明酶的催化效率高,你认同小芳小芳(选填“小明”或“小芳”)的观点。
Ⅲ.小丽在老师的指导下,利用数字化实验仪器中的压强传感器研究“二氧化锰质量对过氧化氢分解产生氧气速率的影响”,压强传感器可测量封闭体系内气体的压强,并在电脑屏幕上呈现气压随时间的变化曲线,具体操作如下:
①按图1组装实验仪器并检查装置气密性。
②取10ml溶质质量分数为3%的过氧化氢溶液和0.03g二氧化锰装入容器中,塞紧橡皮塞,接上压强传感器(如图2)
③倾斜装置,使过氧化氢溶液和二氧化锰充分混合,用压强传感器测量容器内的气压,分别用0.0g,0.09g和0.12g二氧化锰重复上述实验,整理相关数据如图3。
(1)检验图1装置气密性的方法是:将导管放入盛有水的水槽中,然后用手紧握容器的外壁,观察到导管口是否有气泡冒出将导管放入盛有水的水槽中,然后用手紧握容器的外壁,观察到导管口是否有气泡冒出;
(2)根据该实验数据可以得出的结论是:在其他条件相同情况下,二氧化锰质量越大,过氧化氢分解速率越快在其他条件相同情况下,二氧化锰质量越大,过氧化氢分解速率越快;
(3)由图3可知,本实验中,尽管加入催化剂的质量不同,最后容器内的压强却是相同的,其原因是:催化剂只能改变化学反应的速率,对生成气体的量没有影响催化剂只能改变化学反应的速率,对生成气体的量没有影响。
△
△
催化剂
催化剂
【答案】2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑;2H2O2 2H2O+O2↑;观察卫生香燃烧得情况;小芳;将导管放入盛有水的水槽中,然后用手紧握容器的外壁,观察到导管口是否有气泡冒出;在其他条件相同情况下,二氧化锰质量越大,过氧化氢分解速率越快;催化剂只能改变化学反应的速率,对生成气体的量没有影响
△
催化剂
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:39引用:1难度:0.5
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1.Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水。其原理是利用Fe2+和H2O2的反应产生能降解污染物的活性成分。现运用该方法降解有机污染物p-CP,探究有关因素对降解反应速率的影响。实验探究:控制p-CP的初始浓度相同,实验温度恒定在25℃或40℃(其余实验条件见下表)。
(1)请结合上述介绍将表中空格补充完整。实验编号 实验目的 温度/℃
pH浓度/(mg•L﹣1) H2O2 Fe2+ ① 为②③提供参照 25 3 204 16.8 ② 探究温度对降解反应速率的影响
3 204 16.8 ③ 探究溶液pH对降解反应速率的影响 25 10 204 16.8
(3)为测定不同时间内有机物降解的浓度,需在不同时间从反应器中取样,并使所取样品中的降解反应立即停止下来。根据本题信息,将样品从反应器中取出后应立即将其放入某药品中,反应会迅速停止,该药品可能是
A盐酸溶液 B氢氧化钠溶液 C稀硫酸溶液 D碳酸钠溶液发布:2024/11/25 8:0:2组卷:3引用:0难度:0.3 -
2.据图1装置图回答问题
(1)甲同学用氯酸钾和二氧化锰共热制备和收集氧气,他应选用的气体发生装置是
(2)该同学用如图2所示的方法进行气密性检查,如果装置不漏气,可以看到
(3)因为氧气的密度比空气的稍大,所以还可以选用
(4)老师提醒可以用F(万能瓶)来收集气体,则甲同学应将发生装置的导管与F的导管
(5)乙同学称取一定质量的KMnO4固体放入大试管中,将温度控制在250℃加热制取O2.实验结束时,这位同学发现用排水法收集到的O2大于理论产量.针对这一现象,同学们进行了如下探究:
【提出猜想】猜想Ⅰ:反应生成的二氧化锰(MnO2)分解放出O2;
猜想Ⅱ:反应生成的锰酸钾(K2MnO4)分解放出O2;
【实验验证】同学们分成两组,分别进行下列实验:
第一组同学取一定质量的MnO2,在250℃条件下加热一段时间,冷却后测得MnO2的质量不变,则猜想
第二组同学取K2MnO4在250℃条件下加热,没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结论.该组同学选择的实验方法是
【拓展延伸】实验发现,KClO3固体加热制取O2的反应速率很慢,但如果将KMnO4固体与KClO3固体混合加热,则KClO3的分解速率大大加快,请说明KMnO4在KClO3的分解反应中是否作催化剂,为什么?
(6)丙同学选择用双氧水和二氧化锰混合来制氧气,则他应选用的气体发生装置是
通过以上实验数据的分析,可知,过氧化氢分解制氧气的化学反应速率与实验
序号H2O2溶液浓度% H2O2溶液体积/mL 温度℃ MnO2用量/g 收集到的
氧气体积/mL反应所需的
时间/s① 5 1 20 1 30.29 ② 5 1 20 0.1 4 16.75 ③ 15 1 20 0.1 4 6.04 ④ 30 1 55 2 10.76 发布:2024/12/18 8:0:1组卷:12引用:2难度:0.5 -
3.下列探究影响化学反应速率因素的实验中,实验方案正确的是( )
选项 影响因素 实验方案 A 接触面积 将1g块状石灰石和20mL10%的稀盐酸、1g粉末状石灰石与20mL10%的稀硫酸混合,比较产生气泡的快慢 B 催化剂的种类 将0.5g二氧化锰、1g氧化铁分别与10mL6%的过氧化氢溶液混合,比较产生气泡的快慢 C 反应物的种类 分别将木炭在空气中、氧气中燃烧,比较反应的剧烈程度 D 反应物的性质 分别用酒精灯加热表面积相同的镁片和铁片,比较在空气中能否被点燃 发布:2024/12/25 13:0:1组卷:111引用:4难度:0.7