某化學(xué)興趣小組對(duì)氧氣的制取進(jìn)行了進(jìn)一步的探究。
I.用高錳酸鉀制氧氣,對(duì)比用向上排空氣法和排水法收集到的氧氣的純度。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
(1)用向上排空氣法收集氧氣,當(dāng)氧氣集滿后用傳感器測(cè)定集氣瓶中氧氣的體積分?jǐn)?shù)。重復(fù)該實(shí)驗(yàn)3次并記錄數(shù)據(jù)。請(qǐng)寫出氧氣驗(yàn)滿的操作與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
將帶火星木條放在容器口,若木條復(fù)燃
將帶火星木條放在容器口,若木條復(fù)燃
證明氧氣集滿。
(2)用排水法收集氧氣:氧氣能用排水法收集的原因是 氧氣不易溶于水,且不與水反應(yīng)
氧氣不易溶于水,且不與水反應(yīng)
,用傳感器測(cè)定集氣瓶中氧氣的體積分?jǐn)?shù)。重復(fù)該實(shí)驗(yàn)3次并記錄數(shù)據(jù)。
氧氣的收集方法 |
向上排空氣法 |
排水法 |
氧氣的體積分?jǐn)?shù)% |
79.7 |
79.6 |
79.9 |
90.0 |
89.8 |
89.3 |
氧氣的平均體積分?jǐn)?shù)% |
79.7 |
89.7 |
(3)不考慮操作失誤的因素,用排水法也收集不到純凈的氧氣,其主要原因是
氧氣中會(huì)混有水蒸氣
氧氣中會(huì)混有水蒸氣
。
Ⅱ.為了比較氧化銅和二氧化錳這二種催化劑過(guò)氧化氫分解的催化效果。
小明同學(xué)用如圖①所示的裝置進(jìn)行了兩次實(shí)驗(yàn),在錐形瓶中分別加入等質(zhì)量的氧化銅和二氧化錳,分別將分液漏斗內(nèi)盛有的3mL5%的過(guò)氧化氫溶液注入錐形瓶,利用注射器收集氧氣,得到的相關(guān)曲線如圖②所示。
(4)寫出氧化銅催化過(guò)氧化氫分解的文字表達(dá)式:
。
(5)根據(jù)
單位時(shí)間內(nèi)
單位時(shí)間內(nèi)
收集到的注射器內(nèi)氧氣的體積不同,可比較兩種催化劑的催化效果;通過(guò)圖②除了能得出二氧化錳催化過(guò)氧化氫分解的效果比氧化銅好,還能得出的結(jié)論是
催化劑只能改變反應(yīng)速率,不能改變生成氧氣的總質(zhì)量
催化劑只能改變反應(yīng)速率,不能改變生成氧氣的總質(zhì)量
。
(6)小明同學(xué)在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),用手觸摸錐形瓶外壁,發(fā)現(xiàn)溫度升高,由此推斷過(guò)氧化氫分解是
放熱
放熱
反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)。根據(jù)圖2曲線小明同學(xué)還發(fā)現(xiàn)反應(yīng)速率先是逐漸加快,然后又逐漸變慢,請(qǐng)你分析t
1~t
2時(shí)間段反應(yīng)速率逐漸變慢的原因是
隨著反應(yīng)的進(jìn)行過(guò)氧化氫被消耗,t1~t2時(shí)間時(shí)過(guò)氧化氫濃度較低
隨著反應(yīng)的進(jìn)行過(guò)氧化氫被消耗,t1~t2時(shí)間時(shí)過(guò)氧化氫濃度較低
。
【答案】將帶火星木條放在容器口,若木條復(fù)燃;氧氣不易溶于水,且不與水反應(yīng);氧氣中會(huì)混有水蒸氣;過(guò)氧化氫
水+氧氣;單位時(shí)間內(nèi);催化劑只能改變反應(yīng)速率,不能改變生成氧氣的總質(zhì)量;放熱;隨著反應(yīng)的進(jìn)行過(guò)氧化氫被消耗,t
1~t
2時(shí)間時(shí)過(guò)氧化氫濃度較低