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 。
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 |
若 |
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