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【题目】在实验室里,常用分解过氧化氢溶液、加热氯酸钾或高锰酸钾制取氧气.某化学兴趣小组对氧气的实验室制法进行了探究.

1)小明同学选用如图所示的装置制取氧气.请写出图中标号仪器的名称A_____B_____制取过程中所发生的化学反应方程式为:_____。实验前小明同学先向仪器A中加入水,然后将导气管放入水槽中,并打开仪器A的活塞,观察导气管口是否有连续的气泡出现.该实验操作的目的是_____

2)小红同学通过互联网得知:CuSO4溶液、动物某些脏器中含有的物质等能催化过氧化氢的分解.动物脏器中含有过氧化氢酶,能催化过氧化氢分解,过氧化氢酶是_____(选填序号填空:(①糖类、②蛋白质、③脂肪、④维生素)。实验证明,在过氧化氢溶液中滴加CuSO4溶液能显著加快过氧化氢的分解.CuSO4溶液主要含有三种粒子(H2OCu2+SO42),为了进一步探究CuSO4溶液中哪种粒子能起催化作用.小红同学作了以下分析和设计。

①小红同学认为最不可能的是H2O,他的理由是_____

②要说明另外的两种粒子是否起到催化作用,小红同学设计了如下实验,完成了这次探究活动.

实验步骤

实验现象

结论

a.取一支试管加入5mL5%过氧化氢溶液,然后加入23滴稀硫酸

溶液几乎没有气泡放出

实验证明,起催化作用的是_____

b.另取一支试管加入5mL5%过氧化氢溶液,然后加入23_____溶液

溶液中有大量气泡放出

【答案】分液漏斗 集气瓶 检查装置的气密性 过氧化氢溶液中有水(H2O),水不起催化作用 硫酸铜 Cu2+

【解析】

1)根据所学仪器名称和用途,仪器A的名称是分液漏斗,B的名称是集气瓶;该发生装置是固体和液体在常温下反应制取氧气,选用的药品是过氧化氢溶液和二氧化锰,反应是过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气,化学方程式是,实验前向仪器A中加入水,然后将导气管放入水槽中,并打开仪器A的活塞,水进入锥形瓶,瓶内气体通过导管排出,观察导气管口是否有连续的气泡出现,该操作是检查装置的气密性;

故填:分液漏斗 集气瓶 检查装置的气密性。

2)动物脏器中的过氧化氢酶,能催化过氧化氢分解,根据所学知识,酶属于有机化合物中的蛋白质,过氧化氢酶属于蛋白质;

故填:②。

最不可能的是H2O,原因是过氧化氢溶液中有水(H2O),水不起催化作用;

故填:过氧化氢溶液中有水(H2O),水不起催化作用。

②另外的两种粒子是Cu2+SO42-,设计实验验证究竟是Cu2+还是SO42起催化作用;

a、取一支试管加入5mL5%过氧化氢溶液,然后加入23滴稀硫酸,溶液几乎没有气泡放出,说明SO42不能起催化作用;

再用实验验证Cu2+能不能起催化作用;

b、另取一支试管加入5mL5%过氧化氢溶液,然后加入23滴硫酸铜溶液,溶液中有大量气泡放出,证明起催化作用的是Cu2+

故填:硫酸铜 Cu2+

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A.t2℃时烧杯中乙物质形成的溶液是不饱和溶液

B.t2℃时烧杯中甲物质溶液溶质质量分数约为15%

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(查阅资料)

甲烷充分燃烧的化学方程式为_____;也可能不充分燃烧生成CO

白色无水硫酸铜粉末遇水变蓝色;浓硫酸可以吸收水分,做干燥剂。

甲烷也具有还原性,在高温下可以与铁、铜等的金属氧化物反应生成对应金属单质和二氧化碳、水。

(提出问题)

甲烷燃烧后得到的气体中有哪些成分?

(猜想假设)

猜想ICO

猜想Ⅱ:CO2

猜想Ⅲ:CO2CO

(实验设计)

将甲烷燃烧的产物依次通过A-E装置进行实验:

观察到的实验现象如下:

1A中澄清石灰水变浑浊,相关反应方程式为_____

2C_____

3D中澄清石灰水变浑浊。

(实验结论)

根据以上实验现象可推断出猜想Ⅲ成立。

(反思交流)

有同学认为实验设计不合理,因为可能会有没烧完的甲烷对实验产生干扰。同学们经过讨论,在原有实验装置的基础上进行了改进:在BC装置之间添加一个_____(填字母序号,下同)装置,在CD装置之间添加一个_____装置。

重新实验后,两个新加的装置都无明显现象,其他装置的现象与上次实验相同。充分证明猜想Ⅲ成立。

(拓展延伸)

在装置末端“?”处应连接(放置)一个_____进行尾气处理,处理尾气的原因是_____

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3)实验室用A装置制氧气的化学方程式为_____。装置E中发生反应的现象是_____,底部放少量水的目的是_____,化学方程式为_____

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