化學(xué)小組設(shè)計如下實驗探究氧氣的制取和性質(zhì)。
【探究一】探究溫度對H2O2催化分解的影響
實驗步驟:向分液漏斗中加入10mL30%的H2O2溶液,錐形瓶內(nèi)加入不同試劑,打開活塞,加入H2O2溶液后立即關(guān)閉活塞。記錄數(shù)據(jù)如表。
實驗序號 |
水浴溫度/℃ |
錐形瓶內(nèi)試劑 |
各時間段生成O2的平均速率/(mL?min-1) |
0~3min |
3~6min |
6~9min |
① |
20 |
1mL14%的CuSO4溶液amL水 |
2.4 |
2.7 |
2.8 |
② |
30 |
9 |
10 |
10 |
③ |
40 |
90 |
63 |
28 |
④ |
40 |
2mL水 |
1.0 |
1.2 |
1.3 |
(1)表中a=
1
1
。
(2)實驗①②③得出的結(jié)論是
溫度越高,過氧化氫溶液分解生成氧氣的速率越快
溫度越高,過氧化氫溶液分解生成氧氣的速率越快
。
(3)實驗③中,3~6min比0~3min反應(yīng)慢的原因可能是
隨著反應(yīng)的進(jìn)行,過氧化氫溶液的濃度在不斷降低,反應(yīng)速率減慢
隨著反應(yīng)的進(jìn)行,過氧化氫溶液的濃度在不斷降低,反應(yīng)速率減慢
。
【探究二】探究木炭在氧氣中燃燒
(4)寫出反應(yīng)的文字表達(dá)式
。
(5)實驗開始時木炭呈紅熱狀態(tài),此時木炭是否發(fā)生了反應(yīng),為此進(jìn)行了下列實驗設(shè)計(如圖1),同時利用氧氣濃度傳感器測定了實驗中氧氣濃度變化情況(如圖2)。結(jié)合圖示分析,能證明木炭紅熱狀態(tài)時發(fā)生反應(yīng)的依據(jù)是
氧氣濃度減小
氧氣濃度減小
。
注意:答對第(6)(7)小題,獎勵3分,但化學(xué)試卷總分不超過40分
【拓展探究】為什么物質(zhì)燃燒時有的出現(xiàn)光而有的出現(xiàn)火焰?
查閱資料:
①物質(zhì)燃燒時以固體形式燃燒為光,以氣體或蒸氣形式燃燒為火焰;
②木炭不完全燃燒(氧氣不足時)會生成一氧化碳?xì)怏w,一氧化碳具有可燃性;
③各物質(zhì)熔點、沸點及燃燒所需溫度如下:
物質(zhì) |
熔點/℃ |
沸點/℃ |
燃燒時溫度/℃ |
是否有火焰 |
石蠟 |
50~70 |
300~550 |
約600 |
有 |
木炭 |
3727 |
4527 |
約1200 |
無 |
鐵 |
1525 |
2750 |
約1800 |
無 |
(6)結(jié)合參考資料可知物質(zhì)燃燒能否產(chǎn)生火焰與其沸點和燃燒時溫度有關(guān),其關(guān)系為
只有燃燒溫度高于沸點才會產(chǎn)生火焰
只有燃燒溫度高于沸點才會產(chǎn)生火焰
。
(7)碳在氧氣中燃燒時以
固體
固體
形式,因此木炭在氧氣中的燃燒出現(xiàn)白光;木炭在氧氣中燃燒沒有火焰,但生活中木炭燃燒時會產(chǎn)生火焰,其原因可能是木炭在空氣中不能完全燃燒,會產(chǎn)生
一氧化碳
一氧化碳
,該氣體繼續(xù)燃燒產(chǎn)生火焰。
【答案】1;溫度越高,過氧化氫溶液分解生成氧氣的速率越快;隨著反應(yīng)的進(jìn)行,過氧化氫溶液的濃度在不斷降低,反應(yīng)速率減慢;碳+氧氣
二氧化碳;氧氣濃度減?。恢挥腥紵郎囟雀哂诜悬c才會產(chǎn)生火焰;固體;一氧化碳