A.能说明分子是不断运动的 | B.利用该装置处理天然水后能得到纯水 | C.证明蜡烛燃烧生成二氧化碳 | D.探究氧气含量对燃烧剧烈程度的影响 |
臭氧的化学式是O3 , 在通常状况下是淡蓝色、有鱼腥臭味的气体。臭氧不稳定,一旦受热极易转化成O2 , 并放出大量的热,臭氧的氧化性比氧气(O2)强得多。
二氧化硫(SO2)遇到O3微热,即被迅速氧化成三氧化硫(SO3),SO3跟水反应生成硫酸(H2SO4),这是除去废气中SO2的理想方法。
①实验前,打开弹簧夹,将注射器活塞前沿从20mL刻度处推至0mL刻度处,然后松开手,若活塞仍能返回至20mL刻度处,则说明装置气密性(填“良好”或“不好”)。
②检验气密性良好后,先将注射器活塞前沿调整到20mL刻度处,打开弹簧夹,用酒精灯加热白磷后冷却至室温,整个反应过程中观察到活塞先移动,再移动。(填“向左”、“向右”或“不”)
如图是实验室常用气体制备装置,据图回答问题。
(1)图中仪器①的名称是。
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气,选用装置A时试管应向下倾斜,原因是;反应的符号表达式为。
若用装置C收集氧气,当气体收集完成后,应(填字母序号)。
A.先把导管移出水面,再熄灭酒精灯 B.先熄灭酒精灯,再把导管移出水面
(3)实验室用过氧化氢和二氧化锰制取氧气,可选用的发生装置是。若用装置D收集氧气,验满的操作是。
(4)实验室里可通过加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物制取氨气,氨气极易溶于水形成氨水,密度比空气小,实验室制取氨气应选用的装置组合是(填字母)。
(5)化学兴趣小组的同学,利用过氧化氢溶液和二氧化锰制作了一台简易制氧机(如图F)。图中左瓶里水的作用是。
通过查阅资料,同学们发现过氧化钙和过氧化钠也可做供氧剂。过氧化钙与水反应生成氢氧化钠和氧气,过氧化钠与过氧化钙的化学性质相似。10g过氧化钠固体和10g过氧化钙固体与足量水作用生成氧气的质量与时间的关系如图所示。
(6)某同学购买了156g过氧化钠,其中所含氧元素质量为g。
(7)为了解决鱼的吸氧问题,给鱼缸缓慢持续供氧,应选的供氧剂为。
2023年10月31日,神舟十六号载人飞船回收舱顺利返回,航天员在中国空间站完成各项任务,因此,保障航天员的氧气需求至关重要。那么,空间站的氧气从哪里来?
I.从地球带上去
(1)实验室可用过氧化氢等原料制氧;航天工业以空气为原料制氧,工业上选择空气的主要原因是________。
(2)工业上采用分离液态空气法获得氧气,其过程可用如图所示实验模拟。
①浸入液氮3min后,试管内产生约占其容积1/3的液态空气。取出试管,液态空气沸腾,伸入燃着的木条,木条熄灭:1min后伸入带火星的木条,观察到木条复燃。导致木条熄灭的原因是________。
②上述实验利用氮气和氧气的沸点不同实现分离,由实验现象可知,两种气体中沸点较高的气体是________。
(3)有科学家研究出更简易的分离空气方法,利用分子筛可将氧分子从空气中“筛”出去,从而获得高浓度的氧气。其原理示意图如下:
由此可知两种分子的大小:N2________O2(填“大于”或“小于”)。
II.在天宫制出来
(4)单期空间站利用过氧化钠、超氧化钾等物质制氧,其原理表示如下:CO2O2 , 空间站内二氧化碳的主要来源是________。
(5)空间站是一个相对封闭的场所,解决“气体从哪里来”的问题必然伴生着“气体往哪里去”的问题。为此,科学家设计了生物再生生命保障系统,实现了“水—氧—碳”的循环转化。下列叙述正确的是(填序号)___________。
A. “水—氧—碳”的循环转化,减少了氧气的携带量,减轻了火箭和飞船的载重 |
B. 电解水在产生氧气的同时产生氢气,系统需要对氢气进行转化 |
C. 人体代谢产物中含有大量的水,设计系统时应考虑这部分水的净化 |
某小组同学对生活中水展开了项目式学习探究。
【项目一】:探究自来水的生产过程
(1)如图1是自来水的生产过程。据图回答:
①该过程中没有使用的净水方法是。(填字母序号)
a.沉淀 b.过滤 c.蒸馏
②根据不同净水方法总结规律,将混合物分离的一般思路和方法是(将序号排序)。
a.分析混合物成分 b.找到分离方法 c.寻找成分性质差异
③在净水时,可用明矾作混凝剂沉降小颗粒不溶性杂质,其化学式为 , n的值为。
【项目二】:认识水的蒸发
(2)图2反映烧杯内的水在不同温度下汽化时发生变化的微观示意图,请将50℃时相同空间内对应的微观示意图补充完整(图中“●”表示氧原子,“○”表示氢原子)。
【项目三】:完成水的电解任务
(3)利用注射器模拟电解水实验装置。烧杯中盛有蒸馏水,并加入一定量的氢氧化钠,接通电源(图3所示)。通电一段时间后,正极和负极收集到的气体体积比是,电解水过程中没有发生改变的微粒是(填微粒名称),该实验说明水由组成。
【项目四】探究影响电解水速率的因素
以收集20mL氢气为标准,记录时间和收集氧气的体积,实验数据如下表:
温度/℃ | 外加电压/V | 氧气/mL | 时间/s | |
① | 15 | 6 | 9.9 | 54.6 |
② | 15 | 9 | 10.0 | 23.4 |
③ | 15 | 12 | 9.0 | 15.0 |
④ | 30 | 6 | 9.6 | 46.2 |
(4)实验①②③可探究对电解水速率的影响,欲探究温度对电解水速率的影响,应选择的实验组是(填实验序号)。根据表中数据得出电解的最佳温度和电压是。
学习了二氧化锰对过氧化氢溶液分解有催化作用的知识后,同学们对催化剂产生了兴趣,并开展了以下探究。
实验探究一:比较催化剂种类对过氧化氢溶液分解的影响
【查阅资料】
I.很多植物对过氧化氢溶液的分解有催化作用;
II.压强传感器可以测量密闭体系内气体压强的变化。
III.过氧化氢溶液催化分解反应过程中放出热量。
【实验操作】
①在27.8℃,时,如图1所示将具支试管的支管通过胶皮管与压强传感器连接,取3.0g植物碎末放入具支试管中。
②用量筒量取5mL3%过氧化氢溶液,倒入具支试管中并立即塞上橡胶塞同时启动数据采集程序采集数据。更换相同质量,取不同种类的植物碎末,重复实验①和②。
③不加入植物碎末,重复实验①和②,
④将采集到的数据用电脑进行处理,得到反应前后压强随时间变化曲线如图2。
(1)实验操作③的目的是________。
【实验结论1】
(2)由图2可知,催化效果最好的是________。
【交流反思】
(3)上海青叶作催化剂时,200s前曲线迅速升高的主要原因是________,200s后曲线略有下降的原因是________。
实验探究二:比较催化剂用量对过氧化氢溶液分解的影响
【进行实验】在30.2℃,压强时,选择上海青叶碎末用量分别1g、2g、3g,均与2mL3%过氧化氢溶液反应,获得数据如图3所示。
【实验结论2】
(4)由图3可知,在t1秒内,上海青叶用量为________g时,过氧化氢溶液分解速率最快;图中三条曲线最终将重合在一起,其原因是________。
【拓展延伸】
(5)过氧化氢酶存在于动物的各个组织中,维持细胞内氧化还原平衡。写出过氧化氢在过氧化氢酶催化下分解的符号表达式为________。
(6)催化剂的研究对工业发展有重要意义,曾研发多种用于石油化工生产的催化剂,为我国炼油催化剂制造技术奠定基础的科学家是___________。
A. 屠呦呦 | B. 张青莲 | C. 徐寿 | D. 闵恩泽 |