题目
题型:不详难度:来源:
【资料】①氯酸钾分解反应的化学方程式为 2KClO3 2KCl+3O2↑。
②氯酸钾和氯化钾均能溶于水。
【实验一】氧化铁能否在氯酸钾制取氧气实验中加快反应速率。
实验编号 | KClO3/g | 氧化物 | 产生气体的体积(mL) | 耗时(s) |
1 | 0.6 | | 67 | 1800 |
2 | 0.6 | 0.2g二氧化锰 | 67 | 36.5 |
3 | 0.6 | g 氧化铁 | 67 | 89.5 |
(1)实验3中氧化铁的质量为 。
(2)以上实验采用了 的实验方法。
(3)实验一得到的结论是 。
【实验二】为证明氧化铁是该反应的催化剂,同学们又完成了以下的实验:
Ⅰ.在实验3反应后的混合物中加足量的水溶解,过滤得到红色固体,洗涤干燥并用电子天平称量,质量为0.2g。
Ⅱ.将一定量的CO通入滤出的固体,按下图进行实验:
甲同学的实验报告如下:
装置 | 实验现象 | 实验分析 |
A | 红色固体全部变黑 | 生成了铁 |
B | 石灰水变浑浊 | 产生二氧化碳 |
(4)写出A中玻璃管内发生反应的化学方程式 。
【实验结论】氧化铁能在氯酸钾制取氧气反应中起催化剂。
【实验反思】乙同学查阅资料发现一氧化碳还原氧化铁后剩余固体可能由氧化亚铁、四氧化三铁、铁粉和未反应的氧化铁中的一种或几种组成。
为了研究剩余固体的成分,丙同学查阅了以下资料:
| 铁粉 | 氧化亚铁 | 氧化铁 | 四氧化三铁 |
颜色 | 黑色 | 黑色 | 红色 | 黑色 |
磁性 | 有 | 无 | 无 | 有 |
与CO反应 | 不反应 | 反应 | 反应 | 反应 |
与稀盐酸反应 | 反应 | 生成氯化亚铁和水 | 生成氯化铁和水 | 生成氯化亚铁、氯化铁和水 |
与硫酸铜溶液反应 | 反应 | 不反应 | 不反应 | 不反应 |
(5)丙同学认为剩余固体中一定没有氧化铁,原因是____________。
(6)测定剩余固体的组成。
步骤 | 实验操作 | 实验现象 | 结论和解释 |
1 | 用磁铁吸引剩余固体 | _____________ | 剩余固体中没有氧化亚铁。 |
2 | __________________ | ______________ | 剩余固体中只有铁粉。 |
答案
(答“氧化铁能做氯酸钾制取氧气的催化剂”不得分(4)3CO + Fe2O32Fe + 3CO2
(5)氧化铁固体是红色,而所得固体都是黑色 ①黑色固体全部被吸引
②向剩余固体中加入足量硫酸铜溶液 ③黑色固体全部变成红色(其他方案合理即可)
解析
试题分析:(1)在对比实验中变量只有催化剂,故氧化铁的质量为0.2g,(2)以上实验采用了对比的实验方法;(3)因为实验目的是探究氧化铁能否在氯酸钾制取氧气实验中加快反应速率,由实验可知氧化铁能在氯酸钾制取氧气实验中加快反应速率;(4)实验现象是红色固体全部变黑,实验结论是生成了铁,故发生的化学方程式为:3CO + Fe2O32Fe + 3CO2 (5)因为氧化铁固体是红色,而所得固体都是黑色,所以剩余固体中一定没有氧化铁;①因为实验结论是剩余固体中没有氧化亚铁且氧化亚铁磁铁不能吸引,故实验现象为黑色固体全部被吸引;②向剩余固体中加入足量硫酸铜溶液 ③黑色固体全部变成红色(其他方案合理即可)。
核心考点
试题【同学们为了研究氧化铁能否在氯酸钾制取氧气的实验中起催化作用,进行了以下实验:【资料】①氯酸钾分解反应的化学方程式为 2KClO3 2KCl+3O2↑。②氯酸钾和】;主要考察你对实验室制取气体的思路等知识点的理解。[详细]
举一反三
熔点 | 沸点 | 热稳定性 | 其他 |
101℃~102℃ | 150℃~160℃升华 | 100.1℃分解出水,175℃分解成CO2、CO、H2O | 与 Ca(OH)2反应产生白色沉淀(CaC2O4) |
(2)图 2 是验证热分解产物中含 CO 、 CO2的装置。
① 装置 A 的作用是_____________________,气囊的作用是_____________________。
② 证明存在 CO2的现象是______________,证明存在 CO 的现象是______________。
(3)为测定样品中草酸晶体的质量分数,设计如下方案:称取一定量样品,用上述装置进行实验,称量装置D反应前后的质量差。由此计算出的实验结果比实际值偏低,排除仪器和操作因素,其可能原因:_________________________________________________。
(1)炼铁的原理是 (用化学方程式表示)。
(2)经初步分析得知,无色气体A不含有单质,黑色粉末B的成分是一种或两种单质。上述转化关系中,生成一氧化碳的化学方程式是 。
(3)甲、乙两个兴趣小组分别对无色气体A和黑色粉末B的成分进行探究。
【猜想与假设】
甲组在分析了炼铁的原理后,认为无色气体A中可能有CO2,也可能有未反应的 。
乙组认为黑色粉末的成分中存在以下两种情况:
假设一:只含有铁。假设二:含有 。
【实验探究】
为验证甲组的猜想,同学们按下图所示装置进行实验(箭头表示气体流向)。
Ⅰ澄清石灰水 Ⅱ浓硫酸 Ⅲ氧化铜粉末
上述实验装置Ⅱ中浓硫酸的作用是吸收水蒸气,装置Ⅰ的作用是 ,装置Ⅲ的作用是 。当看到Ⅰ中澄清石灰水变浑浊,Ⅲ中黑色固体变成红色后,可以确定无色气体A的成分是 。
为验证乙组中假设二是否成立,请你设计实验用物理和化学两种方法完成以下探究。
实验方法 | 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
物理方法 | | | 假设二成立 |
化学方法 | | | 假设二成立 |
【交流反思】针对甲组实验存在的缺陷,同学们一起进行了改进,解决了污染环境问题。
A.用带火星的木条检验氧气 |
B.用MnO2来鉴别水和过氧化氢溶液 |
C.用过滤的方法将浑浊的水变为澄清的水 |
D.用燃烧木炭的方法制备纯净的二氧化碳气体 |
(1)若在I中加入一定量固体A和液体B后,塞紧橡皮塞,立即打开止水夹,发现Ⅱ中有气泡冒出。则A、B可能为(至少写出符合要求的2组物质)
A | | | |
B | | | |
(2)若一段时间后,关闭止水夹,发现Ⅱ中液面上升,且溶液由浑浊变澄清。则Ⅱ中原液体是 ,整个实验过程中,Ⅱ中发生反应的化学方程式为 。
(1)根据右图回答问题。
①红磷燃烧的化学方程式为 。
②若将红磷改为木炭,反应结束后降至室温,打开止水夹,烧杯中的水不倒吸入集气瓶的原因是 _。
(2)用四硫化钠(Na2S4)固体可替代红磷测定空气中氧气的体积分数。
反应原理为:2Na2S4+O2+2H2O=8S↓+4NaOH(氢氧化钠)。
小资料:四硫化钠(Na2S4)与氧气、水反应生成难溶于水的固体硫(S)和易溶于水
的氢氧化钠。
【实验过程】
①取足量的四硫化钠固体加入试管中,再加入适量的水,迅速塞紧橡胶塞,充分振荡。测量液面至橡胶塞下沿的距离,记录数据h1(如图1所示)。
图1 图2
②将该试管插入水中(如图2所示),拔下橡胶塞,观察到 ,塞紧橡胶塞。将试管取出,倒转过来,测量液面至橡胶塞下沿的距离,记录数据h2。理论上h2∶h1= 。
③按照①和②再重复实验2次。3次实验数据如下表所示。
| 第1次 | 第2次 | 第3次 |
h1/cm | 11.0 | 11.4 | 11.6 |
h2/cm | 8.7 | 9.1 | 9.2 |
根据第3次实验数据,计算空气中氧气的体积分数为 %(结果精确到 0.1%)。
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