选项 | A | B | C | D | |
概念 | X | 化合反应 | 单质 | 缓慢氧化 | 化合物 |
Y | 氧化反应 | 混合物 | 燃烧 | 氧化物 |
污水处理等方面。已知CaO2在315℃时开始分解生成CaO和O2 , 400℃以上完全分解。某工厂生产过氧化钙的流程如下:
臭氧
纯净的臭氧(O3)在常温下是天蓝色的气体,有难闻的鱼脭气味,不稳定,易转化为氧气。它虽然是空气质量播报中提及的大气污染物,但位于臭氧层中的臭氧能吸收紫外线,保护地面生物不受伤害。近年来臭氧的应用发展较快,受到人们的重视。
在一定条件下,O2可以转化为O3(如图1)。研究人员分别在充满氧气、空气的反应器中,用臭氧分析仪监测紫外灯照射产生的臭氧浓度随时间的变化情况,实验结果如图2所示。
O3比O2活泼得多,是一种强氧化性气体,具有较强的杀菌能力,可用于污水处理等工艺中。研究人员通过实验研究了臭氧浓度与其杀菌效果的关系,结果如图3所示。
但是,臭氧浓度高会刺激呼吸道黏膜、损伤细胞,对人体有一定的伤害,使用臭氧对室内消毒必须注意安全,消毒完毕后,需要开窗通风至少10~15分钟。
O2在生产生活和生命活动中发挥着重大作用。某兴趣小组以“氧气的制备”为主题开展研究性学习和实践活动。
Ⅰ.工业制氧
(1)工业上将空气除尘净化、加压、降温、蒸发制得液态氧。蒸发时氮气和氧气分离是因为两种气体_____(填序号)。
A. 熔点不同 | B. 沸点不同 | C. 密度不同 |
Ⅱ.实验室制氧
(2)写出上述装置中标号①仪器的名称:________。
(3)用高锰酸钾制氧气的符号表达式为________,若用A袈置制取氧气,需改进的是________。要收集纯度较高的氧气,宜选用的收集装置是________(填字母)。
Ⅲ.家庭制氧
兴趣小组用如图所示“制氧机”制备O2。
【查阅资料】过碳酸钠为白色固体,加水溶解会分解生成Na2CO3和H2O2。
【实验操作】在左瓶中依次加入适量水、过碳酸钠和二氧化锰。
【实验现象】左瓶中黑色粉末翻腾、液体浑浊,瓶壁发烫;右瓶水中导管口有气泡冒出。
(4)右瓶中水的作用是:过滤杂质提纯氧气、________(再答一点)。
(5)选择过碳酸钠而不选择双氧水作制氧剂的原因是________(答出一点即可)。
某校研究型学习小组对催化剂开展以下探究。
Ⅰ.认识催化剂
(1)下列有关催化剂的说法正确的是______(填序号)。
A. 催化剂在化学反应前后化学性质不变 |
B. 没有二氧化锰,过氧化氢就不能反应生成氧气 |
C. 使用二氧化锰,可使过氧化氢分解”生更多的氧气 |
(2)实验室用过氧化氢溶液制取氧气的符号表达式是________,基本反应类型是________。
Ⅱ.探究影响过氧化氢分解速率的因素
(3)为探究温度对过氧化氢分解速率的影响,小组同学用如图所示装置进行两次实验,实验的部分设计如下表:
实验 | 实验1 | 实验2 |
二氧化锰的质量/g | 0.5 | 0.5 |
过氧化氢溶液的体积/mL | 40 | 待填 |
水浴温度/℃ | 20 | 80 |
①向右拉动针管活塞,能说明气密性良好的现象是________。
②实验2中应加入过氧化氢溶液________mL。
③两次实验中,根据________现象比较过氧化氢分解速率的大小。
(4)硫酸铜也能催化过氧化氢分解。为比较二氧化锰和硫酸铜对过氧化氢分解的影响,使用图1装置进行实验:分别加入上述两种催化剂,启动传感器,注入过氧化氢溶液。氧气的体积分数随时间变化情况记录如图2和图3。
①初始时氧气的体积分数不为0,原因是________。
②分析图2、图3,使过氧化氢分解较快的催化剂是________,判断依据是________。
碳酸氢铵是一种化肥,在农业生产中作用巨大。
Ⅰ.制备原料
氨(NH3)是氮肥生产的重要原料,工业上利用氮气和氢气合成氨的简化工艺流程如下:
(1)合成塔中氢气和氮气在一定条件下反应生成氨气,该反应的符号表达式为。
(2)将降温分离出的氮气、氢气送回合成塔的目的是。
Ⅱ.产品检验
【提出问题】如图化肥的含氮量是否如标签所示达到16%?
【查阅资料】①碱石灰能够吸收水和CO2 , 但是不吸收NH3。
②浓硫酸能吸收NH3但是不吸收CO2。
③NH4HCO3NH3+H2O+CO2
【实验探究】
任务l:验证碳酸氢铵分解的产物。
(3)用上述装置进行探究,实验前需进行的操作是。
(4)取样于试管中,连接装置A和B,加热,观察到试管口的现象是;B中的现象是,重新取样,连接装置A、C、E,加热,E中溶液变为红色。
(5)兴趣小组根据现象推理:碳酸氢铵分解产生了H2O、CO2和NH3。该推理不严密之处在于。
任务2:定量测量。
加入20g样品,连接装置A、C、D,加热至固体完全消失。装置D的数据称量如下:
实验前D装置的质量 | l49g |
实验后D装置的质量 | 152.4g |
(6)反应中产生氨气的质量为g。氨气中氮元素全部来自于碳酸氢铵(杂质不含氮),该化肥中氮元素的质量分数为。(写出计算过程)