某兴趣小组在制取氧气的实验过程中,有如下实验设计方案,该方案的实验目的是:探究 对反应速率的影响。
| 编号 |
温度 |
催化剂 |
氯酸钾、二氧化锰的质量比 |
生成1升氧气所需时间/s |
| 实验Ⅰ |
400℃ |
MnO2 |
1:1 |
153 |
| 实验Ⅱ |
400℃ |
MnO2 |
2:1 |
240 |
小芳在实验时,误把氧化铜当作二氧化锰放入加热,结果发现也能较快产生氧气,于是进行如下探究:
【猜想Ⅰ】除二氧化锰、氧化铜外,氧化铁(Fe2O3)也可以作氯酸钾分解的催化剂。
【设计实验】
按下表进行实验,并测定开始产生气体时的温度(提示:开始产生气体的温度越低,表示反应速度越快)。
| 实验编号 |
实验药品 |
分解温度(℃) |
| ① |
氯酸钾 |
580 |
| ② |
氯酸钾和二氧化锰(质量比1︰1) |
350 |
| |
氯酸钾和氧化铜(质量比1︰1) |
370 |
| |
氯酸钾和氧化铁(质量比1︰1) |
390 |
【数据和结论】
(1)由实验 与实验④对比,证明猜想合理;
(2)实验所用的三种物质中,催化效果最好的是 。
【反思】
(1)若要证明氧化铁是该反应的催化剂,还需验证它在化学反应前后的 和 是否改变。
小林在实验时,联想到了渔民用过氧化钙(CaO2)增加鱼池中的含氧量,提出猜想Ⅱ。
【猜想Ⅱ】过氧化钙与水反应可制取氧气。
| 实验装置 |
实验主要过程 |
![]() |
①检查装置气密性。 ②加入过氧化钙和水后,有少量细小气泡缓慢放出,在导管口几乎收集不到气体。该装置放置到第二天,集气瓶中只收集到极少量气体,震荡试管后仍有少量细小气泡缓慢放出。 |
实验结论:过氧化钙与水反应 (填“能”或“不能”)用于实验室制取氧气。
【分析与反思】
(1)过氧化钙与水反应虽然没有快速收集到大量氧气,但由此实验现象,小林认为渔民用过氧化钙做增氧剂的主要原因是 。
(2)小林希望对此实验进行改进,使该反应加快,请你帮他提出合理化建议 。
(3)同学们对过氧化钙与水反应的生成物猜想如下:①氢氧化钙和氧气②碳酸钙和氧气
你认为猜想 (填序号)一定是错误的,理由是 。
【计算】该兴趣小组的同学们购得用于增氧的过氧化钙产品(杂质不含钙元素),标签如图所示。
试计算:
(1)过氧化钙的相对分子质量为 ;
(2)过氧化钙中钙元素与氧元素的质量比为 ;
(3)过氧化钙中钙元素质量分数为 ;
(4)该产品中过氧化钙的质量分数至少为 。
通过化学学习,我们已经掌握了实验室制取气体的有关规律。请结合下图提供的一些实验装置回答问题

(1)若用装置A制取氧气,仪器a中需加入 (填物质名称),发生的化学反应文字表达式为(或符号表达式) ,若选择C为收集装置,则 时开始收集,若用F图所示装置来收集氧气,氧气应该从导管_________ (填字母)进入集气瓶。
(2)查阅资料得知:氨气(NH3)是一种对空气造成污染的气体,其密度比空气小、且极易溶于水,水溶液称为氨水。
①当选用加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物来制取氨气时,若选择装置B来完成该实验,需进行的改动是(不考虑添加酒精灯等热源仪器) ,做此改动的目的是 。
②你认为应选择收集氨气的装置是 (填序号),有同学对氨气收集装置进行了如图改进,你觉得该装置的最大优点是 。
③在①中改进后的装置可否直接用来加热高锰酸钾制取氧气,请简述原因 。
(1)将下列实验操作选用的一种仪器名称填在横线上:
①吸取或滴加少量液体时用___________; ②用于搅拌液体的是___________
③贮存固体药品的仪器是___________; ④加热液体时,用于夹持试管的是___________
(2)下列关于实验基本操作的叙述正确的是___________。(填序号)
①将剩余的药品放回原瓶;
②被加热的物质放在酒精灯的内焰部分加热;
③向燃着的酒精灯内添加酒精;
④被加热的液体不超过试管容积的1/3;
⑤加热试管,应先预热再对准有药品的部位集中加热;
⑥试管内壁附着的水既不聚成水滴也不成股流下,说明试管已洗净;
⑦将鼻孔凑到容器口去闻药品的气味;
⑧用托盘天平称量2.5g药品,在称量中发现指针向左偏转,应该向右盘中加砝码。
分析下列做法对实验产生的影响。(假定实验中其他操作均正确):
(1)用实验测定空气中氧气的体积分数时,所用红磷的量不足,所测得氧气的体积分数(填“偏大”“偏小”或“不变”下同): 。
(2)用二氧化锰和一定量的过氧化氢溶液制取氧气时,所用二氧化锰的量偏多,所制得氧气的质量 ;实验室用一定量的二氧化锰和一定量的氯酸钾共热制取氧气时,将二氧化锰换成等量的高锰酸钾,则所制得氧气的质量 。
(3)用托盘天平称量药品时,将砝码和药品放错了位置,又动用了游码,则所测得药品的真实质量 。
如图,做铁丝在氧气里燃烧的实验时,铁丝绕成螺旋状,铁丝的一端系一根火柴的作用 ;集气瓶里放入少量水的作用是 ;可以观察到的现象是:铁丝 ,反应的文字表达式(或符号表达式) ,该反应的基本反应类型是
目前有些人热衷于利用高压氧舱、氧吧、氧气袋等进行吸氧,以增加大脑供氧量,消除疲劳。医生建议吸氧要适量,因为高浓度的氧往往会对人造成伤害,引起氧中毒。
(1)氧气的化学性质活泼,具有 性,能将人体内的有机物氧化分解成二氧化碳和水,同时放出 供生命活动所需。
(2)我们有很多方法可以制取氧气,例如加热氯酸钾,请写出其反应的文字表达式(或符号表达式):____________________________