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题文

(11分)某研究性学习小组对双氧水开展如下研究。

(1)图1装置中仪器①的名称为          
(2)小林同学将MnO2与水泥按一定比例混合,制作成小块状固体,加入图2装置中制氧气,以方便实验结束回收二氧化锰。其中块状固体应放置在    处(填“A”或“B”),二氧化锰的作用是        ,该装置中反应的文字表达式是                  。利用该装置反应一段时间后,需停止反应,其操作是                  ,原因是                  。 
(3)小亮发现:收集的氧气占集气瓶容积的60%(空气占40%)时,能使带火星的木条复燃。那么,使带火星的木条复燃的氧气浓度的最低值是多少呢?小亮对此展开探究。
第一组实验:取5只集气瓶,编号为①、②、③、④、⑤,分别装入其总容积10%、20%、30%、40%、50%的水。用排水法收集氧气,恰好把5只集气瓶中的水排去。将带火星的术条依次插入①~⑤号瓶中,记录实验现象。
小亮在前一组实验的基础上又做了第二组和第三组实验。三组实验的数据和现象见下表。

 
第一组
第二组
第三组
集气瓶编号











收集的O2占容积的体积分数(%)
10
20
30
40
50
31
33
35
37
39
34
带火星木条的状况
微亮

很亮
复燃
复燃
很亮
很亮
复燃
复燃
复燃
很亮

请根据实验回答下列问题:
①本实验中使用带火星的木条验满氧气的方法是否可靠:    (填“是”或“否”)。
②收集的氧气占容积的体积分数最低为    %时,可使带火星的木条复燃,这时集气瓶中氧气的体积分数是    %(计算结果保留整数)。
③用带火星的木条直接检验双氧水受热分解产生的氧气时,往往难以复燃,这是因为在加热生成氧气的同时产生大量水蒸气所致,此时混合气体中氧气的体积分数随温度变化的曲线如右图所示。若只考虑氧气的体积分数对实验结果的影响,欲使带火星的木条复燃,应将加热双氧水的最高温度控制在    ℃。

科目 化学   题型 探究题   难度 较难
知识点: 实验探究物质的组成成分以及含量
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下面三个实验采用的是对比实验方法进行的有关探究。

(1)用实验一所示装置进行二氧化性质的探究。
当长颈漏斗中的稀盐酸与锥形瓶中的大理石接触后,有大量气泡产生,该反应的化学方程式是;C中观察到的现象是
(2)用实验二进行石灰石性质的探究。
用两支坩埚钳分别夹持大小相同的石灰石固体d、e,向 E中酒精灯的火焰通氧气,受热相同时间后冷却,将固体d、e固体分别放入盛有酚酞溶液的烧杯中,前者溶液不变色,后者溶液变为红色。则向酒精灯火焰通氧气的目的是。通过上述实验对比分析,可得出的结论是
(3)用实验三所示装置进行活性炭吸附能力的实验探究。
实验开始时,在常温常压条件下,烧瓶1内为氮气,烧瓶2内为相同体积的氯气,将相同质量的活性炭装入两支烧瓶后,F侧导管中的液面与烧杯内水的液面基本一致,G侧导管中的液面高于烧杯内水的液面。当将两只烧瓶放入冰水混合物中,观察到两侧导管中液面都有所上升,且G侧上升的高度比F侧明显。通过该对比实验可以得出的结论是

下图甲~丁是实验室制取氧气的装置图。

(1)写出仪器的名称:①、②
(2)甲、乙装置都可用于实验室制氧气,用乙装置制氧气的优点是(填字母)。
A.节约能源 B.可较快获得氧气
C.可随时添加药品 D.操作简单、安全
(3)丙、丁装置都可用于实验室收集氧气。下面是对两种收集方法的相关比较(使用容积相同的集气瓶收集氧气)。

比较的方面
排水法
向上排气法
结论
方法可行性
O2难溶于水,且不与水反应。
O2的密度比空气_____(填“大”或“小”),且不与空气中的物质发生反应。
两种方法均可行。
收集O2的纯度
分别用排水法和向上排空气法收集两瓶氧气(A和B),
放入两支相同的蜡烛,可观察到B瓶内的蜡烛熄灭较早。

结论______。

“过氧化钠(Na2O2)”是一种淡黄色固体,能与水或二氧化碳反应放出氧气。实验室有一瓶放置了较长时间的过氧化钠粉末,已知发生了部分变质,同学们取3.00g变质粉末决定探究其中的成分及其质量。

【提出问题】变质的过氧化钠粉末中有哪些成分,它们的质量是多少?
【查阅资料】
①2Na2O2+2H2O═4NaOH+O2↑ 2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2
②碳酸钠溶液显碱性,氯化钙溶液显中性。
③Na2CO3+ CaCl2═CaCO3↓+2 NaCl
【猜想与假设】
(1)粉末成分是Na2O2和NaOH的混合物
(2)粉末成分是________________________的混合物
(3)粉末成分是Na2O2、NaOH 和Na2CO3的混合物
……
【设计实施方案】

实验步骤
实验现象
①取3.00g变质粉末于一支大试管内,加入适量的水,共收集到0.32g气体,然后用带火星木条检验生成的气体。

固体完全溶解,______________________
②继续向上述试管中加入足量的石灰水,充分反应。

__________________________________
③将②中物质过滤,得到滤渣,将其洗涤、干燥并称量,得固体1.00g。

【解释与结论】同学们经过认真分析,得出了以下结论。
粉末中含有的成分及质量


Na2O2
NaOH
Na2CO3
成分(填“有”或“没有”)



质量(g)



【反思与评价】
(1)实验室在保存过氧化钠时应注意_______________。
(2)有同学提出把第②步实验中足量的石灰水改为足量氯化钙溶液,至沉淀不再生成时过滤,向滤液中滴加无色酚酞试液,若液体变红,则证明原粉末中有NaOH。你认为该方案是否合理并说明理由____________________________。

用下面的装置将一定量的CO2和CO的混合气体进行分离和干燥。图中的a、b、c、d均为活塞,可以控制气体的通过和液体的加入,实验前活塞均已关闭。请选择适宜的试剂完成上述实验。
供选用的试剂有:①稀硫酸②浓硫酸③氢氧化钠溶液④澄清的石灰水(试剂均足量)

实验分以下两步进行:
(1)关闭b、c,打开a、d,则甲中发生反应的化学方程式为_______________,丙中试剂为(填数字序号)。若乙装置中的现象是 ______,说明甲装置中反应是充分的。 此步实验后收集到的气体是
(2)在甲装置的分液漏斗中加入试剂①,然后_________________________,即可收集到另一种气体。

化学是一门以实验为基础的自然科学。依据实验目的设计切实可行的的实验方案是科学探究中的重要环节。

甲乙丙
(1)用甲装置测定水的组成。a试管中气体能燃烧,该气体是___,正极与负极产生气体的质量比为_____。甲装置中发生反应的化学方程式为__________________。
(2)小红同学用乙装置进行探究实验,观察现象得出结论。
①蜡烛中含有氢元素,她依据的现象是 ______________________
②一段时间后,小红观察到蜡烛熄灭,由此得出可燃物燃烧必须具备的条件是
(3)用丙装置测定空气中氧气的含量。下列有关该实验的说法中,正确的是(填
字母序号)。

A.实验时红磷一定要足量 B.点燃红磷前先用弹簧夹夹紧乳胶管
C.红磷熄灭后立刻打开弹簧夹 D.最终进入瓶中水的体积约为消耗氧气的体积

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