“高氧空氣”是指氧氣含量高于普通空氣的氣體,可用于航天、醫(yī)療、煉鋼等。在“新冠肺炎”重癥患者的治療上有一個重要環(huán)節(jié)為“高流氧呼吸”,其本質也和“富氧空氣”差不多,化學興趣小組欲混制“富氧空氣”并開展相關探究,進行以下實驗。
實驗一:制取氧氣
實驗室用氯酸鉀制取氧氣,取2g氯酸鉀固體10份,分別加入不同質量的二氧化錳,加熱反應,測得生成200mL氧氣所用的時間,實驗數(shù)據(jù)記錄如表:
實驗號 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
二氧化錳與氯酸鉀的質量比 | 1:20 | 1:10 | 1:6 | 1:5 | 1:4 | 1:3 | 1:2 | 2:3 | 1:1 | 3:2 |
生成200mL氧氣時間/秒 | 235 | 186 | 162 | 147 | 133 | 117 | 143 | 160 | 211 | 244 |
(1)實驗室加熱氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣的符號表達式為
KClO3KCl+O2
M
n
O
2
△
KClO3KCl+O2
。M
n
O
2
△
(2)分析上述數(shù)據(jù),利用此法制取氧氣,二氧化錳與氯酸鉀的最佳質量比為
1:3
1:3
。(3)當二氧化錳與氯酸鉀的質量比高于最佳比時,反應速率變低的原因是
c
c
(選填字母)。a.二氧化錳不起催化作用
b.催化劑與氯酸鉀接觸面積減小
c.反應物含量過低,溫度不易達到反應溫度
實驗二:混制“富氧空氣”用純氮氣及上述實驗制取的氧氣
混制一瓶(一定體積)氧氣體積分數(shù)為40%的“富氧空氣”,可使用由圖1裝置,先在裝置中裝滿水,再從導管
b
b
(選填“a”或“b”)通入氮氣,排出 120
120
mL水,后再通入氧氣排出80mL水。實驗三:測定“富氧空氣”中氧氣的含量
用圖2裝置測定“富氧空氣”中氧氣的含量(集氣瓶中“富氧空氣”體積為100mL,底部殘留少量水,燃燒匙內有足量紅磷)。操作如下:
Ⅰ.往量筒內加入適量水,讀出量內水的體積為V1mL;
Ⅱ.用電點火裝置點燃紅磷,充分反應;
Ⅲ.打開止水夾,待右側量筒內液面不再變化時,排出氣球中的氣體(將氣球中的氣體擠回到集氣瓶中)調節(jié)兩邊液面在同一水平面上,讀出量筒內水的體積為V2mL。
回答問題:
(1)實驗前,應進行的操作是
檢查氣密性
檢查氣密性
。(2)寫出操作中紅磷燃燒的符號表達式
4P+5O22P2O5
點燃
4P+5O22P2O5
。點燃
(3)本次實驗測得“富氧空氣”中氧氣的含量為
(V1?V2)%
(V1?V2)%
(用含V1、V2的式子表示)。(4)若讀取V1時視線與凹液面最低處保持水平,讀取V2時仰視,則測得實驗結果
偏大
偏大
(選填“偏大”“偏小”)。【答案】KClO3KCl+O2;1:3;c;b;120;檢查氣密性;4P+5O22P2O5;(V1?V2)%;偏大
M
n
O
2
△
點燃
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:36引用:3難度:0.6
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1.小強同學在化學氧自救器的說明書中,看到人呼出氣體中的二氧化碳與自救器藥罐中的生氧劑(超氧化鉀KO2)接觸能產生氧氣后,對自救器內發(fā)生的化學反應原理產生了探究欲望.在老師指導下,小強與同學們展開了以下兩個實驗探究活動,請你也參與.
活動Ⅰ:用如圖所示的由a、b、c、d組合成的裝置和有關藥品制取并收集氧氣.用c裝置中的氫氧化鈉溶液吸收未與超氧化鉀反應的二氧化碳.請寫出氫氧化鈉與二氧化碳反應的化學方程式
活動Ⅱ:探究二氧化碳與超氧化鉀反應除生成氧氣還生成什么其他物質?
【老師提示】二氧化碳與超氧化鉀反應的生成物只有兩種,其一是氧氣,其二是一種化合物.
【作出猜想】二氧化碳與超氧化鉀反應生成的化合物到底是哪種物質?小強作出了以下兩種猜想:
①是一種堿;②是一種碳酸鹽.
通過對反應物有關的元素組成的分析,小影同學認為猜想
【進行實驗】同學們通過以下實驗驗證小強同學的另一個猜想.
【交流與討論】小影認為:二氧化碳與超氧化鉀反應的化學方程式發(fā)布:2024/11/2 8:0:1組卷:99引用:2難度:0.5 -
2.某化學興趣小組的同學在化學氧自救器的說明書中看到“人呼出氣體中的二氧化碳與自救器藥罐中的生氧劑(超氧化鉀KO2)接觸能產生氧氣”后,對自救器內發(fā)生的化學反應原理產生了探究欲望.在老師指導下,同學們展開了以下兩個實驗探究活動,請你參與.
(1)用如圖1所示的由A、B、C、D組合成的成套裝置和有關藥品制取并收集氧氣.用石灰石與稀鹽酸制取二氧化碳,則A中裝置可采用圖2中的
(2)二氧化碳與超氧化鉀反應除生成氧氣還生成什么物質?
【老師提示】1.二氧化碳與超氧化鉀反應的生成物只有兩種,其一是氧氣,其二是一種化合物.
2.人呼出的氣體中含有的水分也能與超氧化鉀反應生成氧氣.
【作出猜想】二氧化碳與超氧化鉀反應生成的化合物到底是哪種物質?
甲同學作出了以下三種猜想:①是一種酸; ②是一種堿; ③是一種碳酸鹽.
通過對反應物有關的元素組成的分析,乙同學認為猜想
【進行實驗】同學們通過以下實驗驗證了甲同學的另一個猜想是正確的,請完成如表實驗報告.實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結論 發(fā)布:2024/11/2 8:0:1組卷:18引用:1難度:0.5 -
3.小強同學在化學氧自救器的說明書中看到“人呼出氣體中的二氧化碳與自救器藥罐中的生氧劑(超氧化鉀KO2)接觸能產生氧氣后,對自救器內發(fā)生的化學反應原理產生了探究欲望.在老師指導下,小強與同學們展開了以下兩個實驗探究活動,請你參與.
活動Ⅰ:用如圖所示的由a、b、c、d組合成的成套裝置和有關藥品制取并收集氧氣.
(1)用石灰石與稀鹽酸制取二氧化碳,則a裝置可采用下圖中的
(2)用c裝置中的氫氧化鈉溶液吸收未與超氧化鉀反應的二氧化碳.請寫出氫氧化鈉與二氧化碳反應的化學方程式
(3)用發(fā)布:2024/11/2 8:0:1組卷:43引用:1難度:0.5