为完成“氧气的制取与性质”的实验,学习小组开展如下活动。
I.实验室制取氧气及性质实验
(1)图1中仪器a的名称是。
(2)用高锰酸钾制取O2 , 应选择图1中的发生装置(填字母),化学方程式为。
(3)收集一瓶氧气并进行性质实验。如图2,写出铁丝在氧气中反应的化学方程式,集气瓶中放少量水的作用。
II.制作氧自救呼吸器
查阅资料:超氧化钾(KO2)为黄色固体,分别与CO2、H2O反应生成O2和白色固体,产氧效率高,适合作生氧剂。
(4)原理分析:4KO2 +2CO2 =2K2CO+3O2 、 4KO2 +2H2O = 4X+3O2↑,则X的化学式为。
(5)动手实践:设计并制作氧自救呼吸器,如图3所示,使用一段时间后,观察到生氧剂由(填颜色变化)时,则基本失效。
(6)实践应用:超氧化钾制氧技术主要应用于矿井事故急救、潜艇、飞机供氧及个人呼吸器等。在潜水艇等密闭环境中使用超氧化钾供氧的优点是。
选项 | 实验目的 | 实验方案 |
A | 鉴别氧气与空气 | 将燃着的小木条伸入集气瓶中,观察现象 |
B | 鉴别氮肥(NH4Cl)和钾肥(KCl) | 取样,加熟石灰混合、研磨、闻气味 |
C | 除去CO中混有的CO2 | 通过足量灼热的氧化铜 |
D | 除去CaCl2溶液中混有的HCl | 加入过量的碳酸钙充分反应,过滤 |
①铁丝在氧气中燃烧反应方程式是。
②Ⅲ中铁丝不能燃烧的原因是。
③分析Ⅱ中铁丝燃烧比I中更剧烈的原因。
你已经掌握了很多制取气体的有关知识。请完成以下探究:
【基础实验】
(1)写出上图中标号①的仪器名称________。
(2)实验室可加热KClO3和MnO2固体混合物制取O2 , 该反应的化学方程式为________,若收集较纯的氧气,可用图1中的装置________(填字母序号)。若制取1.92g氧气,至少需要氯酸钾的质量为________。
(3)实验室用装置C制取CO2 , 与装置B相比,其优点是________。
【拓展探究】“家庭制氧机”中的制氧剂
【查阅资料】
①过碳酸钠俗称固体双氧水,具有Na2CO3和H2O2的双重化学性质。
②常温、常压下制取150mL的氧气,需要5%的过氧化氢溶液9.1mL或需要过碳酸钠1.41g。
【实验方案】按照下表方案,利用图2装置进行实验,记录0~20min量筒中水的体积,结果如图3所示。
锥形瓶中药品 | 注射器中药品 | |
实验1 | 0.2g二氧化锰 | 9.1mL5%过氧化氢溶液 |
实验2 | 1.41g过碳酸钠和0.2g二氧化锰 | 一定体积的水 |
(4)检查图2装置(装置内无液体)气密性时,先堵住末端导管口,将注射器活塞拉动到一定位置,松开手后,________(填现象),说明装置不漏气。
(5)实验1中反应的化学方程式为________。
(6)实验2中水的体积较合适的是________(填“1.41”或“9.1”)mL。
(7)请你分析思考后,写出“家庭制氧机”的制氧剂选用过碳酸钠固体的两点理由:①________;②________。
(8)某种家庭制氧机上有类似于图4湿化瓶装置。关于该装置下列说法正确的是______(填字母序号)。
A. 可以润湿氧气 |
B. 可以判断是否有氧气输出 |
C. 可以观察氧气生成的速率 |
D. 制氧机出气口与b导管连接 |
在实验室,同学们分小组完成“过氧化氢制氧气的反应中的作用”的探究实验。如图所示。
(提示:过氧化氢溶液浓度越大,分解速率越快。)
【实验方法】按如图所示方法进行实验。
【实验现象】
(1)图Ⅰ中带火星的小木条不燃烧,图Ⅱ中。
【实验原理】
(2)。
【实验结论】图Ⅱ中加快了反应速率。
(3)实验结束,同学们回收 , 他们接下来进行的操作是。
【问题与交流】
(4)小敏同学对以上实验结论产生了质疑,理由是。
(5)若要得出是该反应催化剂的结论,缺少的实验是(写1个)。