化学兴趣小组对利用过氧化氢溶液制取氧气,进行了一次拓展探究性学习。
Ⅰ.探究改进装置创新实验:自制如图所示的实验装置,完成制取氧气及其相关性质实验。
(1)利用图中A装置制氧气,检查其气密性的方法________。
(2)检验C中收集满氧气的方法是________。
(3)C中收集满氧气后,打开弹簧夹K1、K4 , 关闭K2、K3 , 其中打开K1的目的是________。
(4)点燃D中燃烧匙内的红磷后,立即伸入C装置中并把塞子塞紧,观察到红磷燃烧,待红磷熄灭、C装置冷却后,打开K3 , 观察到的现象是________。
Ⅱ.探究H2O2溶液的浓度对分解速率的影响
反应速率探究小组用如图实验装置,分别用注射器加入不同浓度的H2O2溶液(见表),并使用传感器装置分别测定生成的质量(圆底烧瓶内气压变化在安全范围),绘制氧气的质量随时间变化的曲线,如图所示。
实验编号 | H2O2的质量分数(%) | H2O2溶液的体积(mL) | 对应曲线 |
Ⅰ | 3.4 | 10.0 | a |
Ⅱ | 2.4 | 10.0 | b |
Ⅲ | 1.7 | 10.0 | c(待绘制) |
(5)图中生成O2的化学方程式是________。
(6)根据实验探究目的,从曲线a、b中,可得出的结论________。
(7)请画出曲线c的大致位置及趋势________。
Ⅲ.探究H2O2溶液与84消毒液的反应
兴趣小组的同学们在收拾整理时,不小心将84消毒液喷洒到了盛有H2O2溶液的废液缸中,产生了许多气泡。同学们没有放过这次意外相遇,继续进行了下面的探究。
【查阅资料】84消毒液的有效成分是次氯酸钠(化学式为NaClO)。
取少量84消毒液于试管中,滴加H2O2溶液,产生大量气泡,实验证明是氧气。
【提出问题】在上述反应中,NaClO的作用是什么?
【作出猜想】猜想一:作反应物,NaClO与H2O2溶液发生化学反应;
猜想二:作催化剂,类似H2O2溶液分解加入的MnO2的作用;
【进行实验】
步骤1:按如图所示组装实验装置,并检查装置气密性。
步骤2:向锥形瓶中加入30mL 84消毒液,注射器中吸入25mL H2O2溶液。
步骤3:将注射器中的H2O2溶液平均分5次推入锥形瓶中;每次推入H2O2溶液,待不再产生气泡后,记录收集气体的总体积(忽略其他因素对测量结果造成的影响)如表。
| 第1次 | 第2次 | 第3次 | 第4次 | 第5次 |
收集气体的总体积/mL | 140 | 280 | 365 | x | 375 |
【实验结论】分析表中数据得出“猜想一正确”。
【分析讨论】NaClO与H2O2溶液反应除生成氧气外,还生成氯化钠和水。
【拓展反思】84消毒液、H2O2溶液是生活中常用消毒剂。除此外,还有75%酒精、过氧乙酸等。在使用各种消毒剂时,要考虑它们的性质。切记:科学使用,注意安全!
(9)生活中下列使用消毒剂的做法正确的是___________(多选,填字母序号)。
A. 不同的消毒剂可随意混合使用 | B. 使用75%酒精消毒应远离明火,防止火灾 |
C. 使用84消毒液的浓度越高越好 | D. 84消毒液、75%酒精等消毒剂均应密封 |