小茗參觀某養(yǎng)魚池時,好奇地發(fā)現(xiàn)工作人員向養(yǎng)魚池中撒一種叫做過氧化鈣的淡黃色固體,用來增加魚池中的含氧量。小明剛學(xué)完氧氣的實驗室制法,于是她想可否用過氧化鈣來制取氧氣。
【提出問題】過氧化鈣可否用于制取氧氣?
【查閱資料】過氧化鈣(CaO2)室溫下穩(wěn)定,在300℃時分解成氧氣,可做增氧劑、殺菌劑等。
【猜想與論證】
猜想Ⅰ:用加熱過氧化鈣可制取氧氣。
(1)選擇實驗裝置
①儀器a的名稱是 酒精燈酒精燈。
②小茗選擇裝置 AA(填序號)作為過氧化鈣制取氧氣的發(fā)生裝置。該發(fā)生裝置在實驗室制取氧氣時也會用到,對應(yīng)的反應(yīng)文字表達(dá)式(或符號表達(dá)式)為 高錳酸鉀△錳酸鉀+二氧化錳+氧氣或KMnO4△K2MnO4+MnO2+O2高錳酸鉀△錳酸鉀+二氧化錳+氧氣或KMnO4△K2MnO4+MnO2+O2。
(2)實驗過程
①檢驗裝置氣密性。
②加入過氧化鈣,加熱,導(dǎo)管口有大量氣泡冒出。
③當(dāng)觀察到導(dǎo)管口氣泡連續(xù)均勻冒出導(dǎo)管口氣泡連續(xù)均勻冒出時,開始收集氣體。
④集滿氣體后,把集氣瓶取出,放在桌面上。
⑤檢驗氣體的方法是 用帶火星的木條伸入瓶內(nèi),若木條復(fù)燃,則說明氣體是氧氣用帶火星的木條伸入瓶內(nèi),若木條復(fù)燃,則說明氣體是氧氣。
(3)實驗結(jié)論:過氧化鈣可用于制取氧氣過氧化鈣可用于制取氧氣。
猜想Ⅱ:過氧化鈣與水反應(yīng)可制取氧氣。
(4)實驗裝置圖(如圖2)
(5)實驗主要過程:
①檢裝置氣密性
②加入過氧化鈣和水后,有少量細(xì)小氣泡緩慢放出,在導(dǎo)管口幾乎看不到氣體。該裝置放置到第二天,集氣瓶中只收集到極少量氣體,振蕩試管后仍有少量細(xì)小氣泡緩慢放出。
(6)實驗結(jié)論:過氧化鈣與水反應(yīng) 不適合不適合(填“適合”或“不適合”)實驗室制取氧氣。
【質(zhì)疑再探究】
純氧能使帶火星的木條復(fù)燃,若氧氣不純能不能使帶火星的木條復(fù)燃呢?使帶火星的木條復(fù)燃的氧氣的最低濃度又是多少呢?帶著這些問題小茗查閱資料。
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實驗編號 | ① | ② | ③ | ④ |
氧氣的體積分?jǐn)?shù) | 20% | 30% | 40% | 50% |
帶火星木條的狀況 | 無變化 | 微亮 | 復(fù)燃 | 復(fù)燃 |
因為空氣中氧氣的體積份數(shù)為約21%,帶火星的木條在空氣中無法復(fù)燃,故實驗①沒有必要作
因為空氣中氧氣的體積份數(shù)為約21%,帶火星的木條在空氣中無法復(fù)燃,故實驗①沒有必要作
。(8)自上表可知,當(dāng)氧氣的體積分?jǐn)?shù)達(dá)到
40%
40%
時,即可使帶火星的木復(fù)燃。【答案】酒精燈;A;高錳酸鉀錳酸鉀+二氧化錳+氧氣或KMnO4K2MnO4+MnO2+O2;導(dǎo)管口氣泡連續(xù)均勻冒出;用帶火星的木條伸入瓶內(nèi),若木條復(fù)燃,則說明氣體是氧氣;過氧化鈣可用于制取氧氣;不適合;因為空氣中氧氣的體積份數(shù)為約21%,帶火星的木條在空氣中無法復(fù)燃,故實驗①沒有必要作;40%
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【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:120引用:4難度:0.3
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1.小強同學(xué)在化學(xué)氧自救器的說明書中,看到人呼出氣體中的二氧化碳與自救器藥罐中的生氧劑(超氧化鉀KO2)接觸能產(chǎn)生氧氣后,對自救器內(nèi)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)原理產(chǎn)生了探究欲望.在老師指導(dǎo)下,小強與同學(xué)們展開了以下兩個實驗探究活動,請你也參與.
活動Ⅰ:用如圖所示的由a、b、c、d組合成的裝置和有關(guān)藥品制取并收集氧氣.用c裝置中的氫氧化鈉溶液吸收未與超氧化鉀反應(yīng)的二氧化碳.請寫出氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式
活動Ⅱ:探究二氧化碳與超氧化鉀反應(yīng)除生成氧氣還生成什么其他物質(zhì)?
【老師提示】二氧化碳與超氧化鉀反應(yīng)的生成物只有兩種,其一是氧氣,其二是一種化合物.
【作出猜想】二氧化碳與超氧化鉀反應(yīng)生成的化合物到底是哪種物質(zhì)?小強作出了以下兩種猜想:
①是一種堿;②是一種碳酸鹽.
通過對反應(yīng)物有關(guān)的元素組成的分析,小影同學(xué)認(rèn)為猜想
【進行實驗】同學(xué)們通過以下實驗驗證小強同學(xué)的另一個猜想.
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活動Ⅰ:用如圖所示的由a、b、c、d組合成的成套裝置和有關(guān)藥品制取并收集氧氣.
(1)用石灰石與稀鹽酸制取二氧化碳,則a裝置可采用下圖中的
(2)用c裝置中的氫氧化鈉溶液吸收未與超氧化鉀反應(yīng)的二氧化碳.請寫出氫氧化鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式
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(1)用如圖1所示的由A、B、C、D組合成的成套裝置和有關(guān)藥品制取并收集氧氣.用石灰石與稀鹽酸制取二氧化碳,則A中裝置可采用圖2中的
(2)二氧化碳與超氧化鉀反應(yīng)除生成氧氣還生成什么物質(zhì)?
【老師提示】1.二氧化碳與超氧化鉀反應(yīng)的生成物只有兩種,其一是氧氣,其二是一種化合物.
2.人呼出的氣體中含有的水分也能與超氧化鉀反應(yīng)生成氧氣.
【作出猜想】二氧化碳與超氧化鉀反應(yīng)生成的化合物到底是哪種物質(zhì)?
甲同學(xué)作出了以下三種猜想:①是一種酸; ②是一種堿; ③是一種碳酸鹽.
通過對反應(yīng)物有關(guān)的元素組成的分析,乙同學(xué)認(rèn)為猜想
【進行實驗】同學(xué)們通過以下實驗驗證了甲同學(xué)的另一個猜想是正確的,請完成如表實驗報告.實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論 發(fā)布:2024/11/2 8:0:1組卷:18引用:1難度:0.5
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