潜水艇有两种供氧的装置,第一种是储备压缩氧气,第二种是在紧急的情况下才使用的过氧化钠(Na2O2)作供氧剂,小红同学对过氧化钠如何作供氧剂产生浓厚的兴趣,于是他在老师的指导下展开了以下的探究活动。
【查阅资料】
①过氧化钠是用在矿山、坑道、潜水或宇宙飞船等缺氧的场合中,将人们呼出的CO2转换成O2,以供呼吸之用。
②二氧化碳与过氧化钠反应的生成物只有两种,一种是氧气,另一种是化合物。
③人呼出的气体中含有的水分也能与过氧化钠反应生成氧气。
(1)小红利用下图的BCDE装置组合和有关药品制取并收集氧气。

若用大理石与稀盐酸制取二氧化碳,则B中装置可采用上图中的____;E中装置可采用上图中的____ __;B中的化学方程式为: ___________________________。
(2)二氧化碳与过氧化钠反应除生成氧气外还生成什么物质?
【作出猜想】小红作出了以下三种猜想:
①生成碳酸;②生成氢氧化钠;③生成碳酸钠。
通过对反应物有关的元素组成的分析,乙同学认为猜想_______一定是错误的,理由是_________。
【进行实验】
小红通过以下实验验证了另一个猜想的正确性,请完成下述实验报告。
| 实验步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
| 取CO2与Na2O2反应后的固体少量于试管中,加入少量__________,把产生的气体通入足量的澄清石灰水中 |
①______________; ②________________ |
猜想____是正确的 |
【反思与交流】
①小红若用图A来代替B装置,证明二氧化碳与过氧化钠反应生成了氧气,你是否同意小红的做法?____(填“是”或“否”),原因:____________________________________。
②由此可知道过氧化钠与二氧化碳反应的化学方程式为:___
氧气是生产生活中重要的物质。
(1)氧气有很多用途。下列属于氧气用途的是 和 (填序号)。
| A.医疗急救 | B.食品防腐 | C.航天火箭 | D.霓虹灯 |
(2)氧气能跟很多物质反应。根据下图所示实验,并阅读资料,回答下列问题。
Ⅰ.小明对图1铁丝在氧气中燃烧为什么会火星四射进行探究。下表是他将纯镁条和不同含碳量的铁丝(镁条和铁丝直径均为0.4mm)放入氧气中燃烧时的实验现象的记录.请你分析回答:
| 物质 |
镁条 |
含碳0.05%的铁丝 |
含碳0.2%的铁丝 |
含碳0.6%的铁丝 |
| 燃烧时 的现象 |
剧烈燃烧,发出 耀眼白光,无火星 |
剧烈燃烧 极少火星 |
剧烈燃烧 少量火星 |
未填 |
①表中“未填”部分的内容应为__ ___;
②铁丝在氧气燃烧的文字表达式是___ 。
集气瓶底部放少量水或细沙的作用是______________________
③通过以上探究,你认为铁丝燃烧产生火星四射现象的原因可能是__ ____。
Ⅱ.图2中的反应现象为 ,反应的文字表达式为 ,集气瓶中加入的液体可能是 ,其主要目的是___ 。
空气中氧气含量测定的再认识。
【实验回顾】实验室用红磷燃烧来测定空气中氧气含量。
(1)写出红磷燃烧的化学方程式 (33) 。
(2)实验原理:红磷燃烧消耗氧气,使瓶内 (34) 减小,烧杯中水倒吸到集气瓶。若装置的气密性良好,操作规范,用量筒测量进入瓶中水的体积,能粗略测得空气中氧气的含量。
【问题提出】有资料表明:燃烧过程中当氧气体积分数低于7%时,红磷就无法继续燃烧,因此通过上述实验,测置结果与理论值误差较大。
【实验改进】
Ⅰ. 根据铁在空气中生锈的原理设计右图实验装置,再次测定空气中氧气含量。装置中饱和食盐水、活性炭会加速铁生锈。
Ⅱ.测得实验数据如下表
| 测量项目 |
实验前 |
实验后 |
|
| 烧杯中 水的体积 |
烧杯中 剩余水的体积 |
集气瓶(扣除内容物) 和导管的容积 |
|
| 体积/mL |
80.0 |
54.5 |
126.0 |
【交流表达】
(1)铁生锈过程首先是铁与氧气、水反应生成氢氧化亚铁[Fe(OH)2],写出该反应的化学方程式 。
(2)根据表中数据,改进实验后与铁反应的氧气为 mL,空气中氧气的体积分数是 (计算结果精确到0.1%)。
(3)从实验原理角度分析,改进后的实验结果比前者准确度更髙的原因可能是: 。
为测定空气中氧气的含量,小华和小强同学分别设计如下方案:
小华:采用图1装置进行实验.(燃烧匙中药品为红磷)
小强:(如图2)选用实际容积为40 mL的试管作反应容器,将过量的白磷放入试管,用橡皮塞塞紧试管口,通过导管与润滑性很好的针筒注射器组成如图的实验装置。假设此实验能按照小强的设想正常进行,且白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计
请回答下列问题:(1)红磷在集气瓶中燃烧的文字表达式为 。
(2)待燃烧停止,白烟消失并冷却后,打开止水夹,观察到进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/5,你认为其原因可能是 、 。(写2点)
(3)如将燃烧匙中红磷换成炭粉,实验能否成功? 。
(4)用小强设计完成实验时:实验前,打开弹簧夹,将注射器的活塞前沿从20 mL刻度处推至15mL刻度处,然后松手,若活塞仍能返回至20mL刻度处,则说明____________________。若先夹紧弹簧夹,用酒精灯加热白磷,燃烧结束,等到试管冷却后再松开弹簧夹。可观察到的现象为________________;若不夹紧弹簧夹,用酒精灯加热白磷,燃烧结束,等到试管冷却后再松开弹簧夹。可观察到的现象为________________
以下是某研究小组探究影响化学反应快慢的一些因素的相关数据(常温通常指20℃;“浓度”指溶质的质量分数)
| 实验序号 |
过氧化氢溶液浓度/% |
过氧化氢溶液质量/g |
温度/℃ |
二氧化锰用量/g |
氧气体积/ml |
反应所需时间/s |
| ① |
5 |
12 |
20 |
0.2 |
125 |
11 |
| ② |
30 |
12 |
20 |
0.2 |
125 |
2 |
| ③ |
30 |
12 |
40 |
/ |
125 |
148 |
| ④ |
30 |
12 |
90 |
/ |
125 |
82 |
(1)通过实验①和②对比可知,化学反应快慢与 有关,其关系是 。
(2)通过对比实验 和 可知,化学反应快慢与温度的关系是 。
(3)除了上述的两个因素能影响化学反应快慢,你认为另一个影响因素是什么,其关系是怎样的? 。
(4)由上述实验可知,实验室用过氧化氢制取氧气的最合适的条件是 。
某研究小组在学习氧气的化学性质时发现:铁丝在氧气中燃烧没有火焰,而蜡烛在氧气中燃烧却有明亮的火焰。该小组同学进行了如下探究。① 写出铁丝在氧气中燃烧的文字表式: 。
② 探究一:蜡烛燃烧产生火焰的原因是什么?
点燃蜡烛,将金属导管一端伸入内焰,导出其中物质,在另一端管口点燃,也有火焰产生(如右图所示)。由此可知:蜡烛燃烧产生的火焰是
由 (填“固态”或“气态”)物质燃烧形成的。