25.氧氣是一種重要的氣體,人們一直尋找通過各種方法獲得所需的氧氣。
(一)實(shí)驗(yàn)室制氧氣
在相同的條件下,某同學(xué)用加熱氯酸鉀的方法制取氧氣,并對催化劑進(jìn)行探究:
編號 |
KClO3質(zhì)量/g |
催化劑 |
催化劑質(zhì)量/g |
收集50mLO2所需時間/s |
實(shí)驗(yàn)1 |
5 |
|
|
171 |
實(shí)驗(yàn)2 |
5 |
MnO2 |
0.5 |
49 |
實(shí)驗(yàn)3 |
5 |
Fe2O3 |
0.5 |
58 |
實(shí)驗(yàn)4 |
5 |
KCl |
0.5 |
154 |
(1)寫出實(shí)驗(yàn)2中KClO
3分解的化學(xué)方程式
。
(2)表中所列3種催化劑的催化效果最佳的是
。
(3)由實(shí)驗(yàn)4和實(shí)驗(yàn)
可知,KCl有催化作用。維持加熱條件不變,用實(shí)驗(yàn)1再繼續(xù)收集收集50mLO
2,所需時間明顯少于171s,解釋原因
。
(4)要比較KClO
3分解反應(yīng)中不同催化劑的催化效果,除了可以通過測量收集50mLO
2所需時間的方法外,還可以通過測量
的方法可知。
(二)家庭中制氧氣
(1)某家庭制氧機(jī)上有濕化瓶裝置。人吸氧時觀察到瓶中有氣泡。濕化瓶裝置類似于圖1。關(guān)于該裝置,下列說法正確的有
(填字母序號)。
A.b導(dǎo)管連接制氧機(jī)
B.b導(dǎo)管連接人吸氧氣的塑料管
C.使用該裝置可以觀測是否有氧氣輸出
D.使用該裝置可以觀測氧氣輸出的速率
(三)漁業(yè)制氧氣
(1)運(yùn)輸活魚時,用過氧化鈣(CaO
2)可增加水中含氧量。聯(lián)想到過氧化鈣(CaO
2)的此作用,某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)時,提出下列猜想并用圖2裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
【猜想】CaO
2與H
2O反應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室制取氧氣。
【實(shí)驗(yàn)過程】
①組裝儀器,
(填一實(shí)驗(yàn)步驟)。
②向試管中加入CaO
2和H
2O后,有極微量細(xì)小氣泡緩慢放出。將導(dǎo)管伸入集氣瓶中,幾乎收集不到氣體。放置到第二天,集氣瓶中只收集到少量氣體,振蕩試管后仍有極微量細(xì)小氣泡緩慢放出。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】CaO
2與H
2O反應(yīng)
(填“能”或“不能”)用于實(shí)驗(yàn)室制取氧氣。
(2)以下是一種制備過氧化鈣晶體(CaO
2?8H
2O)的實(shí)驗(yàn)方法。回答下列問題:
【資料】雙氧水不穩(wěn)定,受熱易分解。(圖3)
①沉淀池中的化學(xué)反應(yīng)需要在冰水中進(jìn)行,原因有
(任答一點(diǎn))。
②碳酸鈣可以作為補(bǔ)鈣劑,鈣元素
(填“是”或“不是”)人體所需的微量元素,兒童缺鈣易患
病。如圖4為某鈣片的商品標(biāo)簽,按標(biāo)簽計(jì)算,則每片能補(bǔ)充鈣元素
g。
③已知CaO
2?8H
2O 的相對分子質(zhì)量為216,現(xiàn)測得該所制得的過氧化鈣晶體中,CaO
2?8H
2O 的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為86.4%(產(chǎn)品中其它成分不含鈣元素),則該晶體中鈣元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
(寫出解題過程)。