下列实验操作流程图中的A、B、C分别是Al、Fe、Cu中的一种,请回答以下问题:
(1)A是 ,B是 (填化学式)。
(2)A、B、C三种金属的活动性顺序是 > > 。
(3)写出步骤①所涉及的一个化学方程式 。
(4)操作a的名称是 。
(5)步骤②所发生化学反应的基本类型是 (选填“化合”、“分解”、“置换”或“复分解”)反应。
实验室里既可用高锰酸钾(或氯酸钾和二氧化锰的混合物)在加热条件下使其分解制取氧气,也可用如图装置,通过分解过氧化氢(H2O2)来制取氧气。
请你根据已学化学知识和经验回答下列问题:
(1)写出过氧化氢分解的化学方程式: 。
(2)写出如图装置中仪器a的名称: 。
(3)与高锰酸钾(或氯酸钾和二氧化锰的混合物)制取氧气相比,用过氧化氢制取氧气的优点是: 。
(4)收集氧气的方法还可用 法,你选择此方法的理由是: 。
(5)如图发生装置还可以用于制取的气体有 。
小明发现二氧化锰催化过氧化氢分解的实验中,反应速度逐渐变慢。查阅资料得知:其原因是过氧化氢的溶质质量分数减小以及二氧化锰的催化能力降低。为了探究二氧化锰的催化能力降低的影响因素,进行如下实验。
【材料准备】取质量均为2克的二氧化锰分别催化40毫升溶质质量分数为10%、20%、30%的过氧化氢溶液分解,实验后回收二氧化锰,并分别标为A、B、C;另取多次催化分解10%过氧化氢溶液实验后回收的二氧化锰,标为D。
【实验步骤】
①连接装置并检查气密性。
②取未使用过的二氧化锰0.5克,加入锥形瓶中,再加入10毫升溶质质量分数为5%的过氧化氢溶液,记录收集120毫升气体所需的时间。
③在分别取A、B、C、D组二氧化锰0.5克,重复上述实验。
④多次实验取平均值,记录数据如下:
组别 |
未使用过得二氧化锰 |
A |
B |
C |
D |
收集气体时间/秒 |
17.9 |
23.2 |
27.7 |
32.3 |
37.8 |
(1)实验时,长颈漏斗下端管口应在液面以下,其目的是 。
(2)实验中通过比较收集相同气体体积所需的时间外,还可以通过比较 来反映二氧化锰的催化能力。
(3)由上表数据可知,引起回收的二氧化锰的催化能力下降的因素是 。
实验探究氢气遇到氧气发生爆炸的条件:
①甲装置中仪器“A”的名称是(17) ;在实验室中利用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,发生的化学方程式是(18) ;利用锌粒和稀硫酸制取氢气,可以利用下列(19) (选填“甲”或“乙”)装置;
②利用丙装置将氢气、氧气混合气体收集起来,可以观察(20) 数量,通过活塞控制两者气体的比例关系,利用一次性保鲜袋收集混合气体,然后直接点燃保鲜袋。
③实验共四次,实验数据及现象记录在下表:
实验次数 |
第一次 |
第二次 |
第三次 |
第四次 |
氢气与氧气的体积比 |
1︰2 |
1︰4 |
1︰19 |
1︰39 |
氢气的体积百分数 |
33% |
20% |
5% |
3.3% |
点燃后现象 |
爆炸 |
爆炸 |
爆炸 |
保鲜袋燃烧,没有爆炸 |
由此可见氢气与氧气混合发生爆炸,除要达到燃烧的三个条件外,还和(21) 有关。
某兴趣小组同学阅读课外资料得知:很多因素都能影响过氧化氢分解速度。于是同学们探究影响过氧化氢分解速度的某种因素。
【实验过程】实验数据记录如下:
过氧化氢溶液的质量 |
过氧化氢溶液的浓度 |
MnO2的质量 |
测量数据 |
|
Ⅰ |
50.0g |
1% |
0.1g |
9 mL |
Ⅱ |
50.0g |
2% |
0.1g |
16 mL |
Ⅲ |
50.0g |
4% |
0.1g |
31 mL |
【实验分析】
(1)过氧化氢分解的化学方程式为______________________________________。
(2)表格中的“测量数据”的指的是:相同时间内_________________________________。
(3)本实验中,测量O2体积的装置是________(填编号)。
【实验结论】
在相同条件下______________________________________________。
【交流评价】
(1)甲同学提出在上述实验中测量______________同样能得出相同的结论。
(2)乙同学提出用下图装置进行实验,通过比较____________________也能达到实验目的。
【实验反思】
除了上述因素会影响过氧化氢分解速度外,___________(写一种)也会影响过氧化氢分解速度,你的实验方案是__________________________________________________________________。
已知草酸 (H2C2O4) 加热时在浓硫酸的催化作用下会发生分解反应,某化学兴趣小组对草酸分解的产物产生了兴趣,请你参与:
【提出猜想】甲:CO2H2O
乙:CO H2O
丙:NH3 CO2 H2O
丁:CO2 CO H2O
①某同学认为丙同学的猜想是错误的,理由是 (11) 。
【查阅资料】氧化铁为红棕色粉末,一定温度CO能还原氧化铁;铁粉呈黑色。
【进行实验】为了验证上述猜想,将草酸在一定条件下分解的产物依次通过下列装置:
②A、B装置的顺序不能颠倒,原因是 (12) 。
③实验中观察到A中无水CuSO4变蓝,B、D中澄清石灰水变浑浊,C中红棕色粉末变成黑色,由此推断
(13) 同学猜想成立。
④D装置的作用是 (14) ,反应的化学方程式为 (15) 。
【得出结论】⑤草酸分解的化学方程式为 (16) 。
【反思与评价】⑥从环保角度考虑,上述实验的不足之处是 (17) 。