1. 氧气是维持人类生命的重要气体。
(1)

实验一:实验室常用如下装置制取氧气。

  

 实验室用高锰酸钾制取氧气,反应原理是,选用的发生装置为(填字母):用D装置收集氧气,证明氧气集满的方法为,用E装置收集氧气时,发现水槽中水呈现紫红色,你认为可能的原因是
(2) 用C装置来制取氧气,分液漏斗中的药品可为
(3) 用B装置制取氧气时需要使用催化剂。下列关于催化剂说法正确的是____(填字母)。 A. 该反应不加催化剂就没有氧气生成 B. 在化学反应前后催化剂的化学性质没有改变 C. 加入催化剂不但可以加快反应速度,还可以增加生成氧气的质量
(4) 实验二:家用制氧机可以获得“富氧空气”(氧气含量高于普通空气)

用图3装置测定家用制氧机获得的“富氧空气”中氧气的含量(集气瓶中“富氧空气”体积为100mL,底部残留少量水,燃烧匙内有足量红磷),操作如下:

  

①往量筒内加入适量水,读出量筒内水的体积为100mL;

②点燃红磷,充分反应并冷却至室温;

③打开止水夹,待右侧量筒内液面不再变化时,调节两边液面在同一水平面上,读出量筒内水的体积为18mL。
检查装置气密性:关闭弹簧夹,两手紧握集气瓶。过一会儿,若观察到,证明装置不漏气。

(5) 本次实验测得“富氧空气”中氧气的体积分数为
(6) 实验三:研究“富氧空气”的应用

通过重油、褐煤在氧气含量不同的空气中燃烧的实验,得到有关数据如图4。

  

结合图4,简述减少燃料燃烧尾气污染的措施:

【考点】
测定空气中的氧气含量; 氧气的实验室制法; 催化剂的特点与催化作用;
【答案】

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1. 化学是一门以实验为基础的科学。某化学探究小组以“探究二氧化锰在分解过氧化氢制取氧气中的作用”为研究主题开展项目式探究学习。

实验方法:①常温下,向图1试管中加入5mL一定浓度的过氧化氢溶液,把带火星的木条伸入试管,观察现象。②向图2试管内加入少量二氧化锰,把带火星的木条伸入试管,观察现象。③待试管中没有现象发生时,重复进行①的实验操作,观察现象。

查阅资料:在化学反应中,反应物浓度越大,化学反应速率越快。

(1) 实验现象:图1中带火星木条不复燃,原因可能是。图3中的现象为
(2) 图5中氧化铜催化过氧化氢反应的文字表达式为。分析图5图像,能得到二氧化锰的催化效果比氧化铜好,上述两个反应虽化学反应速率不同,但完全反应后两个装置内压强相同的原因是
(3) 图5中t1∼t2时间段反应速率逐渐变(填“快”或“慢”),可能的原因是
(4) 如图4,称取催化剂置于三颈瓶中,塞紧胶塞,用注射器将3mL一定浓度的过氧化氢溶液快速注入。测定氧气浓度达到最高值时所用的时间,实验记录如表:

序号

初始温度/℃

催化剂种类

催化剂质量/g

氧气浓度达到最高值时所用时间/s

30

二氧化锰

0.03

8

30

氯化铁

0.03

32

30

氯化铁

0.04

29

30

氯化铁

0.05

28

30

氯化铜

0.03

3364

30

氯化铜

0.04

837

30

氯化铜

0.05

464

提示:

①氧气浓度达到最高值时过氧化氢已完全分解。

②在可控范围内,过氧化氢分解速率越快,催化效果越好。

分析上表数据,选择对比实验①②⑤,说明对过氧化氢分解催化效果最好的催化剂是。上表中,实验⑤⑥⑦的目的是

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