(18分)某;瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)利用下列裝置進行實驗。

定加熱2g高錳酸鉀所收集到的氧氣體積。

【反應(yīng)原理】(用化學(xué)表達式表示)

細鐵絲在氧氣中燃燒_______________________________________________,

該反應(yīng)屬于______________(填“化合”或“分解”)反應(yīng);

(2)高錳酸鉀制氧氣____________________________________________________,

該反應(yīng)屬于______________(填“化合”或“分解”)反應(yīng)。

【裝置連接】

(1)寫出標數(shù)字的儀器名稱:①____________ ②____________

(2)為達到實驗二的目的,各裝置的正確連接順序是:(填接口的字母)

a → _______→_______→ d。

【問題分析】

(1)實驗過程發(fā)現(xiàn)B瓶中的水變紅了,原因是_____________________________。

(2)在本實驗中,收集氧氣的時機是加熱后馬上收集,若是在氣體連續(xù)不斷產(chǎn)生之后才開始收集,則測得的氧氣的體積會比實際值 __________(填“偏大”或“偏小”或“不變”)。

(3)實驗結(jié)束時,乙同學(xué)發(fā)現(xiàn)收集到的氧氣大于理論產(chǎn)量,針對這一現(xiàn)象,同學(xué)們進行了如下探究:

【提出猜想】

猜想I:反應(yīng)生成的二氧化錳分解放出氧氣;

猜想Ⅱ:反應(yīng)生成的錳酸鉀分解放出氧氣。

【實驗驗證】同學(xué)們分為兩組,分別進行以下實驗:

①第一組同學(xué)取一定質(zhì)量的二氧化錳裝入試管,在250℃條件下加熱一段時間,冷卻后測得二氧化錳的質(zhì)量不變.則猜想__________錯誤。第二組同學(xué)取錳酸鉀裝入試管,在250℃條件下加熱,沒有用測定質(zhì)量的方法得出了猜想Ⅱ正確的結(jié)論。該組同學(xué)選擇的實驗方法是 _________________________。

【反應(yīng)原理】(1) Fe+O2Fe3O4(3分);化合;

(2)KMnO4K2MnO4+MnO2+O2(3分);分解。

【裝置連接】(1 )①試管; ②量筒; (2)c,b

【問題分析】(1)試管口沒有塞棉花; (2)偏小。

【實驗驗證】①Ⅰ; ②將帶火星的木條伸入試管,木條復(fù)燃,說明有氧氣生成

【解析】

試題分析:【反應(yīng)原理】(1)鐵絲在氧氣中燃燒生成的是四氧化三鐵,該反應(yīng)的反應(yīng)物是兩種,生成物是一種,故屬化合反應(yīng);

加熱高錳酸鉀分解制取氧氣的同時,還生成了錳酸鉀和二氧化錳,故反應(yīng)的化學(xué)表達式是KMnO4K2MnO4 +MnO2 + O2↑,該反應(yīng)的特點是一變多,屬化合反應(yīng);

【裝置連接】(2)用裝置來測量生成的氧氣氣體的體積,就要用排水法,即通過用量筒測量用氧氣排出的水的體積,從而測得氧氣的體積,故順序a→c→b→d;

【問題分析】(1)用高錳酸鉀制取氧氣時,試管口應(yīng)放一團棉花,目的防止高錳酸鉀進入導(dǎo)管使導(dǎo)管堵塞;

由于開始時也會產(chǎn)生氧氣,若在氣體連續(xù)不斷產(chǎn)生之后才開始收集,則測得的氧氣的體積會比實際值偏;

(3)在250℃條件下加熱一段時間,冷卻后測得二氧化錳的質(zhì)量不變,說明二氧化錳沒有分解產(chǎn)生氧氣,故猜想一錯誤;若反應(yīng)生成的錳酸鉀分解會放出氧氣,那么只需要檢驗氧氣的存在即可,即將帶火星的木條伸入試管,木條復(fù)燃,說明有氧氣生成。

考點:實驗室制取氧氣

練習(xí)冊系列答案
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A.X的化學(xué)式是FeS2 B.SO2中的硫、氧元素的個數(shù)比為1︰2

C.反應(yīng)前后氧元素的化合價發(fā)生改變 D.Fe2O3中鐵元素的質(zhì)量分數(shù)為70%

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甲組同學(xué):

測定某石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù),其方法是:將樣品與稀鹽酸反應(yīng),測定反應(yīng)后生成CO2的體積,再根據(jù)體積換算為質(zhì)量,最后根據(jù)CO2的質(zhì)量求出樣品中碳酸鈣的質(zhì)量。右圖為大理石與稀鹽酸反應(yīng)的反應(yīng)裝置,并測量CO2的體積。(其他儀器省略)

(1)下圖中左側(cè)的橡皮管的作用是 。下圖中裝置中油層的作用是 。

(填操作方法)可使反應(yīng)前后油層上方氣體壓強和外界大氣壓相同,此時排出水的體積即為生成二氧化碳的體積。

乙組同學(xué):

【查閱資料】1.氫氧化鈉溶液可以吸收二氧化碳氣體

2.堿石灰可以吸收二氧化碳氣體和水分

取樣品,研成粉狀后,按下圖進行實驗。

(1)實驗步驟:

①連接好裝置,檢查氣密性;

②打開彈簧夾C,在A處緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r間空氣;

③稱量F的質(zhì)量;

④關(guān)閉彈簧夾C,慢慢滴加稀鹽酸至過量,直至D中無氣泡冒出;

⑤打開彈簧夾C,再次快速通一段時間空氣;

⑥稱量F的質(zhì)量,計算前后兩次質(zhì)量差。最后根據(jù)CO2的質(zhì)量求出樣品中碳酸鈣的質(zhì)量

(2)問題探究:

①產(chǎn)品研成粉狀的目的 ;

②B裝置的作用是 ;

G裝置的作用是 。

③若沒有E裝置,則測定的CaCO3的質(zhì)量分數(shù)會 (填“偏大 偏小 不變”)。

④在步驟②打開彈簧夾C,在A處緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r間空氣的目的是 。

總結(jié)反思:

(1)甲組同學(xué)們認為即使排除實驗儀器和操作的影響,測定的結(jié)果仍不一定準確,甲組中,可能造成實驗結(jié)果與真實值相比偏小的原因是 。

(2)在乙組實驗步驟中,可能造成實驗結(jié)果與真實值相比偏大的原因是 。

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