2.某兴趣小组在跨学科实践课上制作了一台简易化学“供氧器”,如图
所示,该供氧器通过A、B两种物质产生氧气,其中A是过碳酸钠白色固体,B是二氧化锰黑色粉末。过碳酸钠(2Na₂CO₃·3H₂O₂)加水溶解会分解生成Na₂CO₃和H₂O₂。
用该供氧器制氧时,在反应仓中加入适量水,再先后加入过碳酸钠和二氧化锰,反应仓内有黑色粉末翻腾,变得浑浊,仓壁变得温热,过滤仓底部导管口有气泡冒出。
(1)反应仓中由H₂O₂生成氧气的化学方程式是
A. 可以通过气泡观察氧气生成的速率
B. 降低氧气温度
C. 加快氧气的生成
(2)验证过滤仓导出的气体是氧气的方法:
(3)如果在实验室用过碳酸钠、二氧化锰、水制取氧气,从图
中可选用的气体发生装置是
用该供氧器制氧时,在反应仓中加入适量水,再先后加入过碳酸钠和二氧化锰,反应仓内有黑色粉末翻腾,变得浑浊,仓壁变得温热,过滤仓底部导管口有气泡冒出。
(1)反应仓中由H₂O₂生成氧气的化学方程式是
$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$
;过滤仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外,还可以起到的作用是AB
(填字母)。A. 可以通过气泡观察氧气生成的速率
B. 降低氧气温度
C. 加快氧气的生成
(2)验证过滤仓导出的气体是氧气的方法:
在过滤仓的导管口放一根带火星的木条,若木条复燃,则证明为氧气
。(3)如果在实验室用过碳酸钠、二氧化锰、水制取氧气,从图
B
(填装置字母,下同),收集装置是C或E
。答案
2.(1)$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$ AB
(2)在过滤仓的导管口放一根带火星的木条,若木条复燃,则证明为氧气
(3)B C或E
(2)在过滤仓的导管口放一根带火星的木条,若木条复燃,则证明为氧气
(3)B C或E
解析
【分析】
本题围绕简易供氧器制氧的跨学科实践情境,考查氧气制取的核心知识。解题思路如下:
1. 第(1)题:需回忆过氧化氢分解的反应原理,正确书写化学方程式;结合过滤仓的作用,分析水的功能:反应仓壁温热说明反应放热,水可降温,气泡能反映氧气生成速率,据此判断选项。
2. 第(2)题:利用氧气的助燃性,明确验证氧气的标准操作。
3. 第(3)题:根据反应物状态(固体+液体)和反应条件(不加热)选择发生装置;根据氧气的密度(比空气大)和溶解性(不易溶于水)选择收集装置。
【解析】
(1) 过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气,化学方程式为$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$;过滤仓中,A选项可通过气泡快慢观察氧气生成速率,正确;B选项反应放热,水可吸收热量降低氧气温度,正确;C选项水不能加快反应速率,错误,故填AB。
(2) 利用氧气的助燃性,验证方法为:在过滤仓的导管口放一根带火星的木条,若木条复燃,则证明导出的气体是氧气。
(3) 反应物为固体(过碳酸钠、二氧化锰)和液体(水),反应不需要加热,故选固液不加热型发生装置B;氧气密度比空气大,可用向上排空气法(装置C)收集,氧气不易溶于水,也可用排水法(装置E)收集,故收集装置选C或E。
【答案】
(1) $\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$;AB
(2) 在过滤仓的导管口放一根带火星的木条,若木条复燃,则证明为氧气
(3) B;C或E
【知识点】
氧气的实验室制取、气体的检验与装置选择
【点评】
本题结合跨学科实践情境,考查氧气制取的基础核心知识,涵盖反应原理、装置选择、气体检验,注重知识的实际应用,难度适中。
【难度系数】
0.6
本题围绕简易供氧器制氧的跨学科实践情境,考查氧气制取的核心知识。解题思路如下:
1. 第(1)题:需回忆过氧化氢分解的反应原理,正确书写化学方程式;结合过滤仓的作用,分析水的功能:反应仓壁温热说明反应放热,水可降温,气泡能反映氧气生成速率,据此判断选项。
2. 第(2)题:利用氧气的助燃性,明确验证氧气的标准操作。
3. 第(3)题:根据反应物状态(固体+液体)和反应条件(不加热)选择发生装置;根据氧气的密度(比空气大)和溶解性(不易溶于水)选择收集装置。
【解析】
(1) 过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气,化学方程式为$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$;过滤仓中,A选项可通过气泡快慢观察氧气生成速率,正确;B选项反应放热,水可吸收热量降低氧气温度,正确;C选项水不能加快反应速率,错误,故填AB。
(2) 利用氧气的助燃性,验证方法为:在过滤仓的导管口放一根带火星的木条,若木条复燃,则证明导出的气体是氧气。
(3) 反应物为固体(过碳酸钠、二氧化锰)和液体(水),反应不需要加热,故选固液不加热型发生装置B;氧气密度比空气大,可用向上排空气法(装置C)收集,氧气不易溶于水,也可用排水法(装置E)收集,故收集装置选C或E。
【答案】
(1) $\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$;AB
(2) 在过滤仓的导管口放一根带火星的木条,若木条复燃,则证明为氧气
(3) B;C或E
【知识点】
氧气的实验室制取、气体的检验与装置选择
【点评】
本题结合跨学科实践情境,考查氧气制取的基础核心知识,涵盖反应原理、装置选择、气体检验,注重知识的实际应用,难度适中。
【难度系数】
0.6
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