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菁優(yōu)網(wǎng)某化學(xué)實驗小組同學(xué)發(fā)現(xiàn):帶火星的竹簽在空氣中不會復(fù)燃,若用裝有60%水的集氣瓶倒置在水槽中收集氣,得到的氣體能使帶火星的竹簽復(fù)燃,為了找到能使帶火星竹簽復(fù)燃的氧氣含量最小值,他們進行了如下探究:
(1)【設(shè)計實驗】小組A同學(xué)設(shè)計了如圖的裝置,該裝置的圓底燒瓶中放入25毫升水的目的是
稀釋過氧化氫溶液,減緩過氧化氫的分解速率
稀釋過氧化氫溶液,減緩過氧化氫的分解速率
,放入MnO2的目的是
作催化劑,加快過氧化氫的分解速率
作催化劑,加快過氧化氫的分解速率
,寫出燒瓶中發(fā)生的反應(yīng)的方程式
2H2O2
M
n
O
2
2H2O+O2
2H2O2
M
n
O
2
2H2O+O2

(2)【實驗研究】第一組實驗:取3只集氣瓶,編號為①②③,分別裝入15%、30%和45%的水,蓋上蓋玻片倒置在水槽中。當(dāng)氣泡
連續(xù)均勻
連續(xù)均勻
放出后,導(dǎo)管口伸入集氣瓶把其中的水全部排出,將相同的3支帶火星竹簽分別插入①~③號瓶中,記錄實驗現(xiàn)象。
獲得第一組實驗現(xiàn)象后,該小組同學(xué)A又做了第二組實驗,并記錄實驗現(xiàn)象,兩組實驗數(shù)據(jù)和現(xiàn)象見表:
實驗分組 第一組 第二組
實驗序號
集氣瓶裝水的體積分?jǐn)?shù)(%) 15 30 45 34 38 42
帶火星竹簽狀況 很亮 復(fù)燃 很亮 復(fù)燃 復(fù)燃
(3)得出上述兩組實驗現(xiàn)象后,小組B同學(xué)認(rèn)為還不能確定能使帶火星竹簽復(fù)燃的氧氣含量最小值,需繼續(xù)進行實驗。則實驗序號⑦的集氣瓶裝水的體積分?jǐn)?shù)應(yīng)該是
35
35
%
(4)【實驗結(jié)論】再經(jīng)過數(shù)次實驗并計算后得出:能使帶火星竹簽復(fù)燃的氧氣含量最小值為48.7%.請你寫出計算過程的計算式
X
+
100
-
X
×
21
%
100
×
100
%
X
+
100
-
X
×
21
%
100
×
100
%
。(恰好復(fù)燃時集氣瓶裝水的體積分?jǐn)?shù)是X%)
(5)【繼續(xù)探究】小組C同學(xué)認(rèn)為采用該方法收集的氧氣中含有一定量的水蒸氣,請你提出實驗改進的措施
收集氧氣前增加氣體的干燥裝置,再用抽氣法收集氧氣
收集氧氣前增加氣體的干燥裝置,再用抽氣法收集氧氣
。

【答案】稀釋過氧化氫溶液,減緩過氧化氫的分解速率;作催化劑,加快過氧化氫的分解速率;2H2O2
M
n
O
2
2H2O+O2↑;連續(xù)均勻;35;
X
+
100
-
X
×
21
%
100
×
100
%
;收集氧氣前增加氣體的干燥裝置,再用抽氣法收集氧氣
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:291引用:2難度:0.5
相似題
  • 1.小明對鐵絲在氧氣中燃燒為什么會火星四射進行探究。下表是他純鎂條和不同含碳量的鐵絲(鎂條和鐵絲直徑均為0.4mm)放入氧氣中燃燒時的實驗現(xiàn)象的記錄。請你分析回答:菁優(yōu)網(wǎng)
    物質(zhì) 鎂條 含碳0.05%的鐵絲 含碳0.2%的鐵絲 含碳0.6%的鐵絲
    燃燒時的現(xiàn)象 劇烈燃燒,
    無火星。
    劇烈燃燒
    極少火星
    劇烈燃燒
    少量火星
      A
     
    (1)表中“A”處內(nèi)容應(yīng)為
     
    。
    (2)鎂條燃燒的化學(xué)式表達式為
     
    。
    (3)通過以上探究,你認(rèn)為鐵絲燃燒產(chǎn)生火星四射現(xiàn)象的原因可能是
     
    ;實驗時,鐵絲需繞成螺旋狀的目的是
     
    ,為防止瓶底炸裂,需
     
    ,鐵絲燃燒的化學(xué)式表達式為
     
    。
    (4)鐵除了可以在氧氣中燃燒,還可以在空氣中發(fā)生緩慢氧化,該過程
     
    (填“放熱”或“吸熱”);在生活中緩慢氧化的例子很多,下列也屬于緩慢氧化的是
     
    (填序號)。
    ①鍋爐爆炸   ②動植物的呼吸   ③食物的腐爛   ④水結(jié)成冰   ⑤酒和醋的釀造   ⑥農(nóng)家肥的腐熟   ⑦火藥爆炸
    (5)某同學(xué)利用鐵粉來測定空氣中氧氣的含量,如圖所示,將足量的鐵粉用水均勻地粘在試管內(nèi)壁上,將試管倒立在裝有水的燒杯中。實驗過程中,觀察到試管內(nèi)液面緩慢上升。下列分析錯誤的是
     

    A.水能進入試管的最大體積為試管容積的1/5
    B.該鐵粉在試管內(nèi)發(fā)生了氧化反應(yīng)
    C.這一實驗可以驗證空氣的組成不是單一的
    D.如果把鐵粉改為木炭粉,兩者的現(xiàn)象完全相同

    發(fā)布:2024/11/4 8:0:2組卷:22引用:1難度:0.5
  • 2.某化學(xué)興趣小組在做“鐵絲在氧氣里燃燒”實驗時,進行了一系列探究活動。
    探究一:鐵絲燃燒是否需要純氧
    【實驗內(nèi)容】取0.38mm的鐵絲,分別在體積分?jǐn)?shù)為90%、70%、60%、55%的氧氣中實驗。
    【討論】
    (1)空氣中氧氣的含量按20%計,用集氣瓶收集含氧氣60%的氣體的方法可以是:
     
    。
    【實驗】
    O2% 90% 70% 60% 55%
    實驗現(xiàn)象 燃燒劇烈、燃燒時間長,效果好 燃燒比90%弱,燃燒時間短,實驗成功 燃燒比70%弱,燃燒時間更短,實驗成功 難以燃燒只是發(fā)紅
    【結(jié)論】
    (2)就0.38mm鐵絲而言,燃燒所需氧氣的最低體積分?jǐn)?shù)為
     
    ,且氧氣濃度越大,燃燒現(xiàn)象越
     
    (填“劇烈”或“不劇烈”)。
    探究二:鐵絲燃燒產(chǎn)生火星四射的原因
    菁優(yōu)網(wǎng)
    (3)圖中螺旋狀鐵絲的末端系一根火柴的作用是
     

    (4)對鐵絲在氧氣中燃燒為什么會火星四射進行探究。下表是將純鐵絲和不同含碳量的鐵絲(鐵絲直徑為0.4mm)放入氧氣中燃燒時的實驗現(xiàn)象的記錄。請分析完成下表:
    物質(zhì) 純鐵絲 含碳0.05%的鐵絲 含碳0.2%的鐵絲 含碳0.6%的鐵絲
    燃燒時的現(xiàn)象 無火星四射現(xiàn)象,熔斷 劇烈燃燒,極少火星 劇烈燃燒,少量火星
     
    通過以上實驗,說明鐵絲燃燒產(chǎn)生火星四射現(xiàn)象和
     
    (填元素符號)有關(guān)。

    發(fā)布:2024/10/13 12:0:2組卷:40引用:2難度:0.5
  • 菁優(yōu)網(wǎng)3.做完“鐵在氧氣里燃燒”實驗后,某興趣小組有一些疑惑不解的問題,于是他們進行了以下探究活動,請你一同參與。
    【問題】細鐵絲在氧氣中燃燒為什么會“火星四射”?
    【查閱資料1】①日常生活中的鋼鐵制品都含有少量碳雜質(zhì)。
    ②含碳細鐵絲燃燒時,其中的炭粒生成的CO2氣體在熔融液態(tài)物質(zhì)中形成氣泡,熔融液態(tài)物質(zhì)因氣泡炸裂引起“火星四射”的現(xiàn)象。
    (1)(設(shè)計實驗)為了探究細鐵絲在純氧中燃燒產(chǎn)生“火星四射”現(xiàn)象的原因,該小組同學(xué)設(shè)計的實驗方案是:取長短粗細相同的含碳細鐵絲和不含碳的細鐵絲,分別在足量的氧氣中燃燒,觀察現(xiàn)象。你認(rèn)為他們的方案
     
    (填“合理”或“不合理”)。
    (2)(實驗探究)小明做細鐵絲在氧氣中的燃燒實驗時,他把細鐵絲繞成螺旋狀,一端系在一根鐵絲上,另一端系上一根火柴。點燃火柴后迅速把鐵絲連同火柴一起插入集氣瓶下部(沒有接觸到水,如圖所示),但不見鐵絲燃燒,反復(fù)實驗均未成功。
    該同學(xué)認(rèn)為可能導(dǎo)致失敗的原因主要有三種:
    A.鐵絲表面有銹跡,影響了反應(yīng)的進行;
    B.點燃火柴后立即將它伸入瓶內(nèi),火柴燃燒消耗了氧氣,不利于鐵絲的燃燒;
    C.火柴燃燒時有大量的熱量放出,將鐵絲和火柴迅速伸至集氣瓶下部,因熱脹冷縮之故。瓶內(nèi)氧氣會膨脹逸出,使鐵絲無法燃燒。
    針對假設(shè)A應(yīng)作出的實驗改進為
     
    ;
    針對假設(shè)B應(yīng)作出的實驗改進為
     

    針對假設(shè)C應(yīng)作出的實驗改進為
     
    。
    (3)【查閱資料2】①黑色的Fe3O4和紅色的Fe2O3的分解溫度、鐵的熔點見下表:
    ②Fe2O3高溫時分解成Fe3O4
    ③FeO不穩(wěn)定,容易被空氣中的氧氣氧化成Fe2O3
    Fe3O4 Fe2O3
    分解溫度℃ 1538 1400
    熔點/℃ 1535
    (理論探討)根據(jù)鐵絲燃燒的實驗現(xiàn)象,并結(jié)合表中數(shù)據(jù),可推知鐵在氧氣里燃燒時產(chǎn)生的高溫應(yīng)在
     
    之間,在此溫度范圍內(nèi)Fe2O3已分解,所以鐵在氧氣里燃燒的產(chǎn)物是Fe3O4,其化學(xué)反應(yīng)方程式
     
    。
    (4)[拓展延伸]有些超市的食品密封包裝盒的透明蓋內(nèi)放有黑色的FeO粉末,若粉末的顏色
     
    ,就說明包裝盒破損進氣,這樣售貨員就能及時發(fā)現(xiàn)并處理。

    發(fā)布:2024/10/16 5:0:1組卷:46引用:1難度:0.5
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