氧气支持生命活动,同时也是一种重要的化工原料。
Ⅰ.工业上有多种制取氧气的方法,如:
方法一:在低温、加压条件下,将空气液化。然后将温度升高至-196℃~-183℃之间,使液态氮气先蒸发,剩余液态氧气储存于钢瓶里。
方法二:利用电解水的方法制取氧气,将得到的氧气干燥。在低温,加压条件下,使之转化为液态,储存于钢瓶里。
(1)从构成物质的微粒视角分析,在方法一空气液化过程中,主要改变的是 分子之间的间隔分子之间的间隔。
(2)某工厂用方法二制取氧气,且所得氧气中有少量的臭氧(O3)。请推测:电解水时,正极收集的气体与负极收集的气体的体积比 小于小于(填写“小于”或“等于”或“大于”)12。
Ⅱ.氢气和氧气在Pd基催化剂表面可反应生成H2O2,其微观示意图如图:

(3)“解离”时,结构被破坏的分子是 H2H2(填化学式)。
Ⅲ.实验室可以用过氧化氢制取氧气,为探究过氧化氢的分解,进行以下两个实验:
ⅰ.小组同学不加催化剂,在不同温度下,用不同浓度的H2O2进行实验,记录实验现象如表1。
表1探究温度、反应物的浓度对反应速率的影响
1
2
50℃ | 60℃ | 70℃ | |
5%(H2O2) | 无明显气泡 | 无明显气泡 | 极少量气泡 |
10%(H2O2) | 无明显气泡 | 无明显气泡 | 少量气泡 |
15%(H2O2) | 无明显气泡 | 少量气泡 | 较多气泡 |
升高
升高
温度或 增大
增大
反应物浓度可加快H2O2的分解。ⅱ.在室温条件下,小组同学使用6.0mL30%双氧水,进行实验1.5h,记录如表2。
资料:常见可溶性氯化物在水溶液中大都是以阳离子和氯离子形式分散的。
表2探究氯化物对反应速率的影响
实验1 | 实验2 | 实验3 | |
氯化物的种类 | NaCl | MgCl2 | CuCl2 |
氯化物的质量 | 0.1g | ag | 0.1g |
放出氧气的体积/mL | 2.0 | 4.0 | 420.0 |
双氧水的分解率/% | 0.30 | 0.60 | 63.18 |
0.1
0.1
;(6)由表2可知:实验3中反应的符号表达式是
H2O2H2O+O2
C
u
C
l
2
H2O2H2O+O2
;C
u
C
l
2
(7)双氧水保存时应绝对避免引入的离子是
Cu2+
Cu2+
(写离子符号)。【拓展延伸】
用双氧水可制得“钙多宝”。“钙多宝”主要成分是CaO2,常温下能与水反应生成氢氧化钙和氧气。长时间存放的过氧化钙中含有主要杂质是Ca(OH)2和CaCO3。
(8)请用符号表达式说明出现上述杂质的原因:
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】分子之间的间隔;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】
【点评】
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发布:2024/4/20 14:35:0组卷:75引用:3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