【題目】小陸老師帶領(lǐng)同學(xué)們?nèi)?shí)驗(yàn)室完成加熱氯酸鉀制取氧氣的實(shí)驗(yàn),A組同學(xué)對(duì)二氧化錳和氯酸鉀的最佳質(zhì)量比產(chǎn)生了好奇 ,于是設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn):取20g氯酸鉀,分成10等份,每份2g,分別裝入10支試管中,在10支試管中分別加入不同質(zhì)量的二氧化錳,分別測(cè)量二氧化錳與氯酸鉀在不同質(zhì)量比時(shí),生成200mL氧氣所用的時(shí)間,實(shí)驗(yàn)裝置圖和實(shí)驗(yàn)記錄的數(shù)據(jù)如下:
實(shí)驗(yàn)編號(hào) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
二氧化錳的質(zhì)量/g | 0.1 | 0.2 | 0.33 | 0.4 | 0.5 | 0.66 | 1 | 1.3 | 2 | 3 |
二氧化錳與氯酸鉀的質(zhì)量比 | 1:20 | 1:10 | 1:6 | 1:5 | 1:4 | 1:3 | 1:2 | 2:3 | 1:1 | 3:2 |
生成200mL氧氣時(shí)間/秒 | 235 | 186 | 162 | 147 | 133 | 117 | 143 | 160 | 211 | 244 |
請(qǐng)回答下列問題:
(1)請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)室加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物制取氧氣的化學(xué)方程式。
(2)此實(shí)驗(yàn)中,收集氣體前集氣瓶?jī)?nèi)未裝滿水,對(duì)本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果(填“有”或“沒有”)影響。
(3)分析上述數(shù)據(jù),你認(rèn)為利用此法制取氧氣,二氧化錳與氯酸鉀的最佳質(zhì)量比為。
(4)催化劑能影響化學(xué)反應(yīng)速率,溫度、反應(yīng)物濃度、接觸面積等也會(huì)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率帶來影響。分析上表數(shù)據(jù),結(jié)合影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素分析:當(dāng)二氧化錳與氯酸鉀的質(zhì)量比高于最佳質(zhì)量比時(shí),反應(yīng)速率變低的原因是:。
在陸老師的指導(dǎo)下,A組同學(xué)將二氧化錳與氯酸鉀以最佳質(zhì)量比混合,成功的制取并收集了幾瓶氣體,但意外的發(fā)現(xiàn)制得的氣體有刺激性氣味,于是在陸老師的指導(dǎo)下對(duì)該氣體成分進(jìn)行探究。
(5)【提出問題】氯酸鉀與二氧化錳混合加熱后產(chǎn)生的氣體成分是什么?
【查閱資料】
Ⅰ.氯酸鉀與二氧化錳混合加熱產(chǎn)生的氣體只以單質(zhì)形式存在;
Ⅱ.氯氣(Cl2)是有刺激性氣味的氣體,能溶于水,能使?jié)駶?rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)。
【猜想與假設(shè)】
猜想一:該氣體為 ; 猜想二:該氣體為Cl2; 猜想三:該氣體為Cl2和O2。
(6)【實(shí)驗(yàn)探究】
序號(hào) | 實(shí)驗(yàn)操作 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 |
① | 小芳用排水集氣法收集A、B兩瓶氣體,將帶火星木條伸入A中;濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙伸入B中 | A中帶火星木條復(fù)燃,B中淀粉碘化鉀試紙不變色。 | |
② | 小蘭用向上排空氣法收集C、D兩瓶氣體,將帶火星木條伸入C中,濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙伸入D中 | C中帶火星木條(填“復(fù)燃”或“不復(fù)燃”),D中淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)。 | 猜想三成立 |
(7)【反思與評(píng)價(jià)】小虎認(rèn)為小芳的結(jié)論不正確,原因是。
(8)【拓展應(yīng)用】
Ⅰ.若取氯酸鉀和二氧化錳混合加熱后的少量固體,加入足量水溶解,過濾,濾液成紫紅色,該現(xiàn)象說明該反應(yīng)還生成了。
(9)Ⅱ.MnO2不僅能作催化劑還可以作反應(yīng)物,實(shí)驗(yàn)室通常用MnO2與濃鹽酸共熱制取Cl2。請(qǐng)完成該反應(yīng)的化學(xué)方程式:
MnO2+4HCl(濃) MnCl2+2+Cl2↑.
(10)【計(jì)算】12.25g純凈的氯酸鉀固體中氧元素的質(zhì)量是克。
【答案】
(1)2KClO3 2KCl+3O2↑
(2)沒有
(3)1:3
(4)二氧化錳越多,氯酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變小。(其他答案合理即可)
(5)O2
(6)一,復(fù)燃
(7)Cl2 能溶于水
(8)KMnO4
(9)H2O
(10)4.8
【解析】(1)實(shí)驗(yàn)室加熱氯酸鉀和二氧化錳混合物制取氧氣的化學(xué)方程式∶2KClO3 2KCl+3O2↑。(2)此實(shí)驗(yàn)中,收集氣體前集氣瓶?jī)?nèi)未裝滿水,對(duì)本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果沒有影響。(3)分析上述數(shù)據(jù),二氧化錳與氯酸鉀的最佳質(zhì)量比為1:3。(4)催化劑能影響化學(xué)反應(yīng)速率,溫度、反應(yīng)物濃度、接觸面積等也會(huì)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率帶來影響。當(dāng)二氧化錳與氯酸鉀的質(zhì)量比高于最佳質(zhì)量比時(shí),反應(yīng)速率變低的原因是:二氧化錳越多,氯酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變小!咎岢鰡栴}】氯酸鉀與二氧化錳混合加熱后產(chǎn)生的氣體成分是什么?【查閱資料】Ⅰ.氯酸鉀與二氧化錳混合加熱產(chǎn)生的氣體只以單質(zhì)形式存在;Ⅱ.氯氣(Cl2)是有刺激性氣味的氣體,能溶于水,能使?jié)駶?rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)!静孪肱c假設(shè)】猜想一:該氣體為O2 ;猜想二:該氣體為Cl2;猜想三:該氣體為Cl2和O2。【實(shí)驗(yàn)探究】
序號(hào) | 實(shí)驗(yàn)操作 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 |
① | 小芳用排水集氣法收集A、B兩瓶氣體,將帶火星木條伸入A中;濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙伸入B中 | A中帶火星木條復(fù)燃,證明是氧氣,B中淀粉碘化鉀試紙不變色,證明沒有氯氣。 | 猜想一成立 |
② | 小蘭用向上排空氣法收集C、D兩瓶氣體,將帶火星木條伸入C中,濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙伸入D中 | C中帶火星木條復(fù)燃,證明是氧氣;D中淀粉碘化鉀試紙變藍(lán),氯氣置換出碘,碘使淀粉變藍(lán)。 | 猜想三成立 |
【反思與評(píng)價(jià)】小芳的結(jié)論不正確,原因是. Cl2 能溶于水,不能用排水法收集!就卣箲(yīng)用】Ⅰ.若取氯酸鉀和二氧化錳混合加熱后的少量固體,加入足量水溶解,過濾,濾液成紫紅色,該現(xiàn)象說明該反應(yīng)還生成了KMnO4 ,高錳酸鉀溶于水呈紫紅色。Ⅱ.MnO2不僅能作催化劑還可以作反應(yīng)物,實(shí)驗(yàn)室通常用MnO2與濃鹽酸共熱制取Cl2。根據(jù)質(zhì)量守恒定律,完成該反應(yīng)的化學(xué)方程式:MnO2+4HCl(濃) MnCl2+2H2O+Cl2↑。
所以答案是:(1)2KClO3 2KCl+3O2↑;(2)沒有;(3)1:3;(4)二氧化錳越多,氯酸鉀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)變;(5)O2 ;(6)一;復(fù)燃;(7)Cl2 能溶于水;(8)KMnO4;(9)H2O;(10)4.8.
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了催化劑的特點(diǎn)與催化作用和書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式的相關(guān)知識(shí)點(diǎn),需要掌握催化劑(觸媒):在化學(xué)反應(yīng)中能改變其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率,而本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)在反應(yīng)前后都沒有發(fā)生變化的物質(zhì).(一變兩不變)催化劑在化學(xué)反應(yīng)中所起的作用叫催化作用;注意:a、配平 b、條件 c、箭號(hào)才能正確解答此題.
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鎵(Ga)是灰藍(lán)色或銀白色的金屬,主要用于電子工業(yè)和通訊領(lǐng)域,是制取各種鎵化合物半導(dǎo)體的原料。下圖是元素周期表中提供的鎵元素的部分信息及鎵原子的結(jié)構(gòu)示意圖。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是( )
A.鎵元素位于第四周期,其原子核外共有31個(gè)電子
B.鎵元素屬于非金屬元素,鎵原子在化學(xué)反應(yīng)中容易得到電子
C.鎵的相對(duì)原子質(zhì)量為69.72,原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為31
D.氧化鎵的化學(xué)式為Ga2O3 , 其中鎵元素的化合價(jià)為+3價(jià)
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列關(guān)于催化劑的說法正確的是( )
A.化學(xué)反應(yīng)前后催化劑的質(zhì)量不變
B.化學(xué)反應(yīng)前后催化劑的性質(zhì)不變
C.催化劑增加了生成物的質(zhì)量
D.沒有催化劑化學(xué)反應(yīng)不能發(fā)生
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】學(xué)生用量筒量取液體時(shí),仰視讀數(shù)為20m1,例出一部分液體后,俯視讀數(shù)為10m1,則該同學(xué)倒出液體的體積為 10m1,則正確的是
A.>B.<C.=D.無法確定
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】關(guān)于水的凈化,正確的是 。
A.活性炭的吸附性屬于化學(xué)性質(zhì)
B.過濾可以除去所有雜質(zhì)
C.蒸餾對(duì)水的凈化程度最高
D.明礬凈水的作用是殺菌消毒
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列有關(guān)說法正確的是 。
A.煤、石油、天然氣屬于化石燃料,屬于純凈物
B.由煤加工成焦炭發(fā)生的是物理變化
C.家用“液化石油氣”就是煤隔絕空氣加熱得到的產(chǎn)品
D.煤燃燒排放的SO2、NO2是形成酸雨的主要物質(zhì)
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】通過學(xué)習(xí),我們掌握了制備氧氣的一些方法,例如:A.分離空氣 B.加熱分解高錳酸鉀 C.分解過氧化氫 D.加熱分解氯酸鉀 E.電解水等等;也熟悉一些氣 體的制取和收集裝置,例如:
(1)以上制取氧氣的方法中,要用到催化劑的反應(yīng)有(填字母,下同)。
(2)在上述收集裝置中,既可用來收集氧氣,又可用來收集氫氣的是。
(3)若以加熱分解氯酸鉀制取氧氣為例,應(yīng)選用的發(fā)生裝置是;并寫出對(duì)應(yīng)的文字表達(dá)式。該反應(yīng)的基本反應(yīng)類型是(填“化合反應(yīng)”或“分解反應(yīng)”)
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】用“分子的觀點(diǎn)”解釋下列現(xiàn)象,不正確的是( )
A.水結(jié)成冰——分子發(fā)生變化B.氣體易被壓縮——分子間隔大
C.水加糖變甜——分子不停地運(yùn)動(dòng)D.鐵塊很難壓縮——分子間存在斥力
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