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题文

小金为了探究温度对H2O2分解反应速率的影响,借助如图所示实验装置(夹持装置略去),进行了两次实验,两次实验的部分设计如表所示:

实验1

实验2

MnO2的质量/克

0.5

0.5

5%的H2O2的体积/毫升

40

待填

水浴温度/℃

20

80

(1)实验2中应加入5%H2O2  毫升;

(2)在两次实验中,可通过  来比较H2O2分解反应速率的大小;

(3)实验2中水浴温度控制在80℃时,测定的反应速率会比真实值偏大,其原因除锥形瓶内气体受热膨胀外,还有  

(4)实验结束后若要将MnO2从混合物汇总分离出来,可采取的方法是  

科目 化学   题型 解答题   难度 中等
知识点: 影响化学反应速率的因素探究
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浓硫酸与木炭在加热条件下可发生反应产生水和化学式为XO2型的气体。某化学课外兴趣小组的同学对XO2型气体的成分进行了实验探究。

[猜想]

(1)根据反应物组成元素及生成物的化学式类型,提出以下猜想:

猜想1

猜想2

猜想3

只有CO2

只有 SO2 

CO2和SO2都有

[查阅资料]将SO2、CO2气体分别通入下列溶液中产生的有关现象如表:

气体

溶液

SO2

CO2

品红溶液

褪色

不褪色

氯水(黄绿色)

褪色

不褪色

澄清石灰水

浑浊

浑浊

[实验探究]

实验一:

(2)将装置按甲→丙→(尾气处理)连接并进行实验。实验过程中观察到丙中溶液褪色,证明  不成立(填“猜想1”、“猜想2”或“猜想3”)。

实验二:

(3)将装置按甲→乙→(尾气处理)连接并进行实验。实验过程中观察到乙中澄清石灰水变浑浊。根据此现象能否确定CO2 的存在,理由是  

实验三:

(4)将装置按甲→丙→丁→戊→乙→(尾气处理)连接并进行实验。实验过程中观察到丙、丁中溶液均褪色,戊中溶液颜色无变化,乙中澄清石灰水变浑浊。

①将反应后丁中溶液分成两等份分别置于两支试管中,并按如图所示操作进行实验。根据图中实验现象可判断反应后丁中溶液存在的离子有  

②丁中溶液的作用是  

[实验结论]

(5)  (填“猜想1”、“猜想2”或“猜想3”)成立。

[问题讨论]

(6)在实验三中,若去掉装置戊,对实验结论  (填“有”或“无”)影响,理由是  

某实验小组用KClO3和MnO2制取氧气,然后从制取后的残留固体中回收MnO2并用于实验室制取氯气(Cl2 )。部分实验装置如图所示。回答下列问题:

(1)写出装置Ⅰ中制取O2 的化学反应方程式:  

(2)将制取氧气后的残留固体冷却、转移、  (填操作名称)、过滤、洗涤和干燥,即回收到MnO2.过滤装置Ⅱ中,仪器M的名称是  

(3)将回收到的MnO2用于实验室制取Cl2.反应原理为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,实验装置为Ⅲ和Ⅳ,实验时,将a口连接  (填“b”或“c”)口收集Cl2,收集到的Cl2中的杂质有  (填化学式)。

(4)洁厕灵(主要成分为盐酸)与“84”消毒液(主要成分为NaClO)混合也会反应生成Cl2:2HCl+NaClO═R+Cl2↑+H2O,生成物R的化学式为  

洁厕灵是常用的陶瓷清洗液,某同学对某品牌洁厕灵的有效成分含量进行探究。向一锥形瓶中加入100g该品牌的洁厕灵,再加入足量的溶质质量分数为8%的NaHCO3溶液120g,反应结束后溶液的总质量是215.6g。试计算下列问题:

[知识卡片]洁厕灵有效成分是HCl,洁厕灵中其它成分均不跟NaHCO3反应。

(1)产生的二氧化碳质量为  克。

(2)该品牌洁厕灵中HCl的质量分数是多少?(写出计算过程。)

阅读短文后回答下列问题。

燃料电池(Fuelcell),是一种使用燃料进行化学反应产生电能的装置,最早于1839年由英国的Grove发明。燃料的选择性非常多,包括纯氢气(H2)、甲醇(CH3OH)、乙醇(CH3CH2OH)、天然气,甚至于现在运用最广泛的汽油,都可以作为燃料电池的燃料。这是目前其他所有动力来源无法做到的。而以燃料电池做为汽车的动力,已被公认是二十一世纪必然的趋势。2017年,我国共有8个品牌的10款车型燃料电池汽车在产,总产量为1272辆,2018年国产燃料电池汽车已经超过3000辆。

燃料电池是以特殊催化剂作电极使燃料与氧气发生反应,生成二氧化碳和水。因其不需推动涡轮等发电器具,也不需将水加热至水蒸气再经散热变回水,所以能量转换效率高达70%左右,足足比一般发电方法高出了约40%;优点还不只如此,其二氧化碳排放量比一般方法低许多,且水又是无害的生成物,所以燃料电池是一种高效、低污染装置。

燃料电池主要由正极、负极、电解质溶液和外部电路4部分组成,其正极和负极分别通入燃料气和氧气(空气),负极上燃料气放出电子,外电路传导电子到正极并与氧气结合生成离子,在电场作用下,离子通过电解质转移到负极上再与燃料气进行反应,最后形成回路产生电能。与此同时,因为燃料自身的反应及电池存在的内阻,燃料电池也要排出一定的热量,以保持电池恒定的工作温度。如图是甲烷燃料电池的工作原理示意图。

(1)燃料电池是将  能转化为电能的装置。

(2)下列说法错误的是  

A.化学反应放出的能量可以是光能、热能、电能等

B.燃料电池可以广泛用于新能源汽车

C.氢燃料电池汽车所需要的H2可电解水生成

D.燃料电池都要排放CO2气体

(3)写出甲醇完全燃烧的化学方程式  

(4)甲烷燃料电池释放能量的总反应化学方程式是  

某化学兴趣小组用实验室常用药品(或溶液)对“NaOH溶液与稀盐酸是否恰好完全反应”进行探究。

[知识卡片]:氯化钠溶液显中性,氯化铜易溶于水。

[实验探究]:

(1)方案Ⅰ:某同学先向试管中加入约2mLNaOH溶液,再滴入几滴酚酞溶液,溶液变红。然后慢慢滴入稀盐酸,边滴边振荡,直至溶液恰好变为无色。

①实验结论  

②从微观的角度分析,该反应的实质是  

③在滴入稀盐酸的过程中,若观察到有少量气泡出现。请分析产生气泡的可能原因  (用化学方程式表示)。

(2)方案Ⅱ:

实验步骤

实验现象

结论

取2mLNaOH溶液于试管中,滴入一定量的稀盐酸,振荡后加入镁条

  

稀盐酸过量

若没有明显现象

NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反应

[实验反思]:

(3)另有同学提出方案Ⅱ不能证明NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反应,其原因是  

(4)除以上方案外,下列哪些物质单独使用,也能证明“NaOH 溶液与稀盐酸是否恰好完全反应”   (填序号)。

A.铜片 B.pH试纸 C.氧化铜 D.紫色石蕊试液

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