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 。
根据如图所示实验回答问题。
(1) 中,仪器 的名称是_______; 分解的化学方程式为_____________________。
(2) 中,铁丝燃烧生成的黑色固体是_______。
(3) 中,电解水反应的化学方程式为______________;一段时间后,关闭电源,将带火星的木条放在 口处,打开活塞,观察到______________,说明有 生成。
铜制品长期露置在潮湿的空气中会因锈蚀生成“铜绿”[化学式为 ]而使其表面变成绿色。
(1)小花同学根据铜绿成分做出猜想:金属铜锈蚀的条件除了有氧气和水外,还必须有二氧化碳,为了证明“必须有二氧化碳”,需要进行下列实验中的 _____(选填实验编号)。
(2)小花和同学们利用废旧品中锈蚀严重的废铜屑为原料(假设不含其他杂质)设计了两个方案回收铜。
【查阅资料】a.
b.
【分析评价】
①X为碳的氧化物时,步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式为_____________。
②步骤Ⅴ过程中观察到的实验现象为____________________。
③以上两个方案中,你认为哪一个方案更优越并说明理由__________(理由写一点)。
【拓展探究】
(3)氢气也能将氧化铜还原为铜。小红和小强各取 氧化铜用氢气还原,反应一段时间后,两份固体均全部变红。小红和小强所得红色固体质量分别为 和 。
提出问题:红色固体中含有哪些物质?
查阅资料:c.氢气还原氧化铜时也可产生氧化亚铜( )。
d.氧化亚铜为红色固体,在空气中溶于氨水得到蓝色溶液。
分析推断:小红得到的红色固体中含有的物质为_____(填化学式)。
实验检验:请设计简单实验检验小强得到的红色固体的成分 __________________________________________________。
如图为实验室常用的实验装置,请回答:
(1)写出标号仪器的名称:①_____,②_____。
(2)实验室常用一种固体和一种液体制取氧气,该反应的化学方程式为____________________,氧气能用 装置收集是因为氧气 _____溶于水。
(3)若用 装置干燥二氧化碳气体, 装置中应盛装的试剂为_____。
(4)氯气是一种有毒的气体,密度比空气大,能溶于水并与水发生反应。实验室常用浓盐酸和二氧化锰共热制取氯气。为了便于连接尾气处理装置,实验室制取并收集氯气应选择的装置为 _____(填装置序号)。
掌握实验室制取气体的方法是初中生必备的实验技能。如图是制取气体的常用装置,回答下列问题。
(1)仪器a的名称为_____。
(2)实验室制取氧气,可选择的发生装置和收集装置是__________(写一种组合),该反应的化学方程式为_________________________。
(3)用装置D收集二氧化碳时,其验满的方法是_________________________。
化学是一门以实验为基础的科学。回答下列问题:
(1)实验室中常见的气体发生装置及收集装置如图。
①选用装置 制取气体时,对药品和反应条件的要求是_______________。
②仪器 的名称是_____,实验时为防止气体从该仪器的上口逸出,应采取的措施是__________。
③铁和稀盐酸反应制取氢气的化学方程式是__________,若用排空气法收集氢气,气体应从装置 的_____(填“b”或“c”)端进入。
(2)向试管中加入 蒸馏水,滴入 滴石蕊溶液(图Ⅰ),按图Ⅱ、Ⅲ依次进行实验。
①Ⅲ中观察到的实验现象是_____。
②由于 的干扰,该实验不能直接证明使石蕊溶液变色的物质一定是 。设计实验方案排除 的干扰 _________________________。