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题型:实验探究题 题类:常考题 难易度:普通

实验探究物质变化的条件和影响物质变化的因素28题

乙同学称取一定质量KMnO4放在大试管中,将温度控制在250℃加热制取O2 , 实验结束时,乙同学发现收集到的O2大于理论产量,针对这一现象,同学们进行了如下探究:
(1)、【提出猜想】猜想l:反应生成的MnO2分解放出O2;猜想Ⅱ:反应生成的K2MnO4分解放出O2 , 做出上述猜想的理由是

【实验验证】同学们分为两组,分别进行以下实验:

①第一组同学取一定质量的MnO2 , 在250℃条件下加热一段时间,冷却后测得MnO2的质量不变.则猜想错误.

②第二组同学取K2MnO4在250℃条件下加热,没有用测定质量的方法得出了猜想Ⅱ正确的结论.该组同学选择的实验方法是

(2)、【拓展延伸】实验发现,K2MnO4受热只能部分分解,经分析可能是生成物K2O对其分解产生影响.请设计实验方案验证
(3)、【实验反思】通过以上实验探究,你对“问题的发现与解决”有何认识?

(4)、化学反应的实质是微观粒子相互接触、碰撞的结果,化学反应速率与微观粒子的概率有关.试从微观角度解释“反应物浓度越大,化学反应速率越快”的原因是:
(5)、用一定量15%的过氧化氢溶液制氧气,为了减小反应速率,可加适量的水稀释,产生氧气的总重量(选填“减小”或“不变”或“增大”).
举一反三

西川实验化学兴趣小组在蓉蓉老师带领下,以氧气为核心分组展开研究。

【实验一】

(1)祥祥同学就“空气中的氧气”进行如图探究:

【查阅资料】铁在潮湿环境中能与氧气反应生成红色固体

①定性角度:举例证明空气中含有氧气:{#blank#}1{#/blank#}(写一条)。

②定量角度:小组同学进行如图1所示实验:将装有足量铁丝的量筒倒扣于水槽中,量筒内液面处于9.0mL的刻度处;放置一周后,铁丝生锈,量筒内的液面上升到约{#blank#}2{#/blank#}mL刻度处。

【实验二】

(2)尧尧同学利用图2设计装置探究“氧气的性质”。

①如图b,将注射器内液体甲注入广口瓶中,注射器的优点是{#blank#}3{#/blank#},利用此装置进行“铁丝在氧气中燃烧”实验时,发生反应的符号表达式为{#blank#}4{#/blank#},横口管底部盛有的固体乙的作用是{#blank#}5{#/blank#}。

②完成①中实验后,在固体乙上方放一块红热的木炭,再套上一个横口管进行“木炭在氧气中燃烧”实验(如图c),为证明该反应有二氧化碳生成,液体丙为{#blank#}6{#/blank#}(填名称),实验现象是{#blank#}7{#/blank#}。

【实验三】

(3)小华同学采用改进后的装置如图3所示再探空气中氧气的含量,将过量的白磷放入容积为25mL的试管用橡皮塞塞紧试管,通过导管与注射器(容积为40mL,且润滑性很好)相连,注射器起始时停在20mL刻度处。

①实验前,检查图3中反应装置的气密性的方法{#blank#}8{#/blank#}。

②若先夹紧弹簧夹,用酒精灯加热白磷,燃烧结束,试管冷却至室温后,再松开弹簧夹时的现象为:{#blank#}9{#/blank#}。

③若不使用弹簧夹,待反应结束冷却至室温后,再松开弹簧夹注射器刻度将停留在{#blank#}10{#/blank#}mL刻度处,实验过程中需要不断推拉注射器的目的{#blank#}11{#/blank#}。

【实验四】

(4)小汪同学用图4装置进行镁条在空气中燃烧的实验,燃烧、冷却至室温后打开止水夹,进入集气瓶中水的体积约占集气瓶体积的70%。如果镁条只和空气中的氧气反应,则进入集气瓶中水的体积最多不超过其容积的{#blank#}12{#/blank#}%。现进入集气瓶中水的体积约为其容积的70%,根据空气的组成可推出减少的气体中有{#blank#}13{#/blank#}。

某学习小组做镁在空气中燃烧实验时,发现生成物中有黑色固体,针对这一现象及该反应的应用,他们开展了如下探究,请仔细阅读并完成下列探究报告。

【探究目的】探究黑色固体是镁与空气中什么物质反应产生的。

【查阅资料】打磨光亮的镁带放于沸水中,表面会附有白色固体并产生大量气泡;如将镁带放到水蒸气中,也会发生上述反应,但产生的不是黑色固体。

【实验一】镁带与氧气的反应

(一)以下是某研究小组在制取氧气过程中探究影响过氧化氢分解速度的一些因素的相关数据(常温通常指20℃)

实验序号

过氧化氢溶液浓度%

过氧化氢溶液质量/g

温度/℃

二氧化锰用量/g

氧气体积/mL

反应所需时间/s

5

12

20

0.2

125

11

30

12

20

0.2

125

2

30

12

40

0

125

148

30

12

90

0

125

82

 

(1)写出实验室用上述反应制取氧气的符号表达式 {#blank#}1{#/blank#} 。
(2)通过对比实验①和②可知,化学反应快慢与有{#blank#}2{#/blank#}关;通过对比实验③和{#blank#}3{#/blank#}可知,化学反应快慢与温度有关。
(3)本实验中测量氧气体积的装置(如图)应该选择:{#blank#}4{#/blank#}(填字母)。

(二)燃烧镁带。将打磨光亮的镁带,点燃,伸入盛满氧气的集气瓶中,产生大量白烟。实验结论:镁与氧气反应生成白色的氧化镁。

【实验二】镁带与氮气的反应

(1)燃烧镁带。将打磨光亮镁带,点燃,伸入盛氮气的集气瓶中,瓶内壁附着一层淡黄色的固体。

(2)实验结论:镁与氮气在点燃的条件下发生化合反应生成淡黄色的氮化镁()。

【探究结论】根据以上的信息,可以推理得出镁在空气中燃烧产生的黑色固体是镁与空气中{#blank#}5{#/blank#}反应产生的。
【交流反思】空气中N2的含量远大于O2的含量,而镁条在空气中燃烧生成的氧化镁却远多于氮化镁?原因是{#blank#}6{#/blank#}  。

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