2018年7月12日四川宜宾恒达科技有限公司发生爆燃事故导致人民群众的生命财产遭受重大损失,该公司二车间生产的主要产品为5-硝基间苯二甲酸,发烟硝酸是制备该产品的主要原料之一。事故发生后,耀巍同学从网上查阅了关于发烟硝酸的相关资料:①发烟硝酸(含硝酸90%-97.5%)为红褐色液体,②硝酸光照或加热分解,生成水、氧气和二氧化氮;③腐蚀性极强;④易挥发,遇潮湿空气形成白雾;⑤与有机物接触容易起火;⑥可用作有机化合物的硝化反应原料和火箭燃料。
固体药品通常保存在中,倾倒液体药品时标签应,实验完毕后洗净的试管应(填“倒放”或“正放”)在试管架上。
资料Ⅰ:用铁酸镍(NiFeO4)和轮外太阳能电池发电,通电分解二氧化碳可生成氧气和碳。
资料Ⅱ:氮气的沸点-196℃;氢气的沸点-253℃;胼(化学式为N2H4)的沸点114℃;肼是一种无色、易挥发、有刺激性气味的油状液体,有腐蚀性,能腐蚀玻璃和橡胶,有剧毒。肼是航空界上常用的燃料。
资料Ⅲ:肼在金属铂(Pt)的催化作用下,常温即可分解产生氢气和氮气。
学习了测定空气中氧气的含量和二氧化锰对过氧化氢分解有催化作用的知识后,某兴趣小组同学在老师指导下,利用课外时间进行了有关实验的再探究。
探究一
学习完教材上用红磷来测定空气中氧气的含量实验(图1)。小瑞对教材实验做如下改进(图2)
查阅资料:白磷的着火点为40℃,白磷与红磷的燃烧现象和产物均相同。
(1)图2对比图1实验的优点有(答一点);
(2)小瑞同学指出图2装置仍有不足之处,并设计了图3装置,其利用图3进行实验时的气球的变化是。
(3)图中的白磷不能换成硫,其理由是。
探究二
影响过氧化氢分解速率的因素有哪些?兴趣小组同学做了四个实验,实验数据如下表:
实验序号 | H2O2溶液的溶质质量分数% | H2O2溶液的体积/mL | 温度/℃ | MnO2的用量/g | 收集O2的体积/mL | 反应时间 |
① | 5 | 1 | 20 | 0.1 | 4 | 16s |
② | 15 | 1 | 20 | 0.1 | 4 | 6s |
③ | 15 | 1 | 20 | 0.2 | 4 | 4s |
④ | 30 | 5 | 35 | 0 | 4 | 98min |
⑤ | 30 | 5 | 55 | 0 | 4 | 20min |
(4)该小组同学判断过氧化氢分解速率快慢的依据是。
(5)从表中数据分析过氧化氢分解速率与温度的关系是。
(6)能说明过氧化氢的分解速率与其质量分数有关的实验是(填实验序号)。
塞上塞子后集气瓶最大可盛装液体体积 | 集气瓶中最初装入水的体积 | 反应后集气瓶内水的体积 |
600.0mL | 50.0mL | 130.0mL |