试题

试题 试卷

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题型:实验探究题 题类:常考题 难易度:困难

广东省茂名市高州四中中学2018-2019学年九年级上学期化学期末考试试卷

在老师的指导下,小华和小明利用如图1所示装置对氯酸钾制氧气进行了深入的探究学习。

图1

资料:

①氯酸钾的熔点约为356℃,二氧化锰的分解温度约为535℃。用酒精灯给物质加热,受热物质的温度一般约为400℃左右;

②不同配比是指氯酸钾和二氧化锰混合物中,氯酸钾和二氧化锰的质量比;

③氯酸钾分解时,传感器得到氧气浓度随温度的变化示意图(图2)及不同配比时氧气浓度随温度的变化示意图(图3)如下:

图2 图3

图4

请回答问题:

(1)、二氧化锰在535℃以上分解生成四氧化三锰和氧气,其反应方程式为
(2)、分析图2,氧气的浓度随温度升高逐渐减小,在380℃突然增大的原因是氯酸钾分解温度(填“高于”、“等于”或“低于”)其熔点。
(3)、分析图3,氯酸钾分解温度随物质配比变化的规律是
(4)、为证实二氧化锰的催化作用,小华利用如图4装置进行如表所示的实验:

步骤

实验操作

实验现象

I

检查气密性

II

分别在“Y”形管两侧支管中加入少量的二氧化锰和氯酸钾塞紧橡皮塞

III

分别用酒精灯先后加热二氧化锰和氯酸钾,用带火星木条放在导气管口。

加热左侧支管,可观察到

加热右侧支管,可观察到

IV

冷却后,将“Y”形管左侧支管中部分二氧化锰混入右侧支管中,振荡“Y”形管,加热,用带火星木条放在导管口。

加热时间短于步骤III,木条很快复燃。

请回答:

①完善步骤Ⅲ中的填空:加热左侧支管,可观察到,加热左侧试管的目的是。加热右侧支管,可观察到

②步骤Ⅳ中,将二氧化锰混入右侧支管有余热的氯酸钾中的操作方法是

③小华认为根据步骤Ⅳ的实验现象就能说明二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂,但小明不同意她的观点,小明认为还需证明在此反应中二氧化锰的不变。后来在老师的指导下,小华完善了实验方案,最终验证了自己的结论,则氯酸钾制取氧气的化学方程式为

举一反三

在探究“过氧化氢分解制取氧气的反应中二氧化锰的作用”实验后,化学兴趣小组开展了进一步的实验:

【提出问题1】氧化铁和二氧化锰都是氧化物,氧化铁能做过氧化氢分解的催化剂吗?

【实验步骤】

I.如图实验,发现A中无明显现象,B中产生大量能使带火星木条复燃的气体;

Ⅱ.向B试管中重新加入5%的过氧化氢溶液,并把带火星的木条伸入试管,如此反复多次试验,观察现象;

Ⅲ.将实验Ⅱ中的剩余物过滤,并将所得滤渣进行洗涤、干燥、称量。

【实验结论】氧化铁可做过氧化氢分解的催化剂。

【讨论交流】

(1)步骤Ⅱ的实验现象是________。

(2)步骤Ⅲ所得固体质量为________g。

【提出问题2】小组欲比较氧化铁与二氧化锰对过氧化氢分解的催化效果,实验时均以生成相同体积气体为准,其他可能影响实验的因素均已忽略,相关数据见如表:

实验序号

过氧化氢溶液的体积3%

其他物质质黑

反应时间

1

20mL

氧化铁0.5g

a

2

20mL

二氧化锰0.5g

b

(3)b<a,说明________的催化效果更好。

【反思交流】

(4)因为化学反应前后各物质的总质量不会发生改变.所以化学反应前后减少的液体质量就是生成的氧气的质量。已知3%过氧化氢溶液的密度约为0.99g/mL,实验2反应一段时间并除去二氧化锰后,称得剩余液体的质量为19.64g,则反应中生成氧气的质量为________g。

【拓展延伸】

(5)“大象牙膏”实验中,也是利用过氧化氢分解产生的气体使锥形瓶内的起泡剂迅速涌出,形成大量柱状泡沫。经过多次对比实验,结论表明“大象牙膏”实验最好选择10%的过氧化氢溶液和10%的酵母溶液作催化剂、在40℃才能产生速度适中、有视觉冲击力的观赏效果。由上述描述可知,影响化学反应速率的因素有_______(填序号)。

A. 温度B. 反应物浓度C. 生成物产量D. 催化剂种类和浓度
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