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科学探究题 适中0.65 引用1 组卷105
春节时家里人给爷爷买了一台便携式制氧器,如图1所示。小明很感兴趣,与同学们开启了探究学习之旅。
【提出问题】该制氧器的工作原理是什么?
【阅读说明书】如图2所示:

【交流讨论】
(1)联想实验室制取氧气的反应原理,根据反应条件,确定A剂不是氯酸钾或高锰酸钾。根据A剂的_________________,确定A剂不是过氧化氢溶液。
【查阅资料】白色颗粒过碳酸钠(化学式2Na2CO3·3H2O2)溶于水时,分解生成碳酸钠(Na2CO3)和过氧化氢,是很好的固体氧释放剂。
【作出猜想】
(2)A剂可能是过碳酸钠,将其放入水中时,生成碳酸钠和过氧化氢。B剂是二氧化锰,它在过氧化氢分解时起_________________作用。
【实验验证】
(3)选择图3所示仪器中的__________(填字母),组装好气体发生装置,依次加入过碳酸钠、水和二氧化锰,有大量气泡生成。

(4)用排水法收集产生的气体并用带火星的木条检验,证明产生的气体是氧气。这其中利用了氧气的物理性质和化学性质分别是______________
(5)向反应后的溶液中,滴加稀盐酸产生气体,气体能使澄清石灰水变浑浊,证明溶液中含有碳酸钠。写出气体使澄清石灰水变浑浊的化学方程式:____________
使用制氧器中的A剂和B剂代替过碳酸钠和二氧化锰重复进行上述(1)~(3)步实验,发现实验现象完全相同,证明猜想正确。
【反思应用】
(6)该制氧机配备的湿化瓶装置,类似于图4,在人吸氧时方便观察到瓶中的气泡。关于该装置,下列说法错误的是_________________(填字母)。
A.b导管连接制氧机B.b导管连接人吸氧气的鼻塞
C.使用该装置可以观测是否有氧气输出D.使用该装置可以观测氧气输出的速率

(7)若自己设计制作简易的家用制氧机时,除需考虑反应原理、方法、材料等的选择外,还需考虑很多方面的因素,例如:_________________(写一条)。
2024·河北沧州·一模
知识点:催化作用过氧化氢制取氧气实验二氧化碳的检验、验满及净化气体发生、收集装置 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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教材“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”,以及“寻找新的催化剂”研究性实验,引起了化学探究小组的兴趣。
【提出问题】氧化铁(化学式 Fe2O3)能否作过氧化氢溶液分解的催化剂?如果能,其催化效果如何?
实验步骤实验现象
①分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入A、B两支试管中,向A试管加入a克氧化铁粉末,并分别在A、B两支试管中插入带火星的木条,观察现象。A试管中___________,带火星木条复燃。B试管中无明显现象
②待A试管中没有现象发生时,重新加入过氧化氢溶液,并把带火星的木条伸入试管内,如此反复多次试验,观察现象。试管内均产生大量气泡。带火星木条均复燃
③将实验②中的剩余物小心过滤,并将所得滤渣进行过滤、洗涤、干燥、___________所得固体质量仍为a克
④分别量取5mL5%过氧化氢溶液放入C、D两支试管中,向C试管中放入a克氧化铁粉末,向D试管中加入a克二氧化锰粉末,观察现象。现象略

(1)①中 A 试管的现象是___________
(2)表格中缺失的步骤为___________
【实验结论】
(3)实验②、③证明:氧化铁的______________________在反应前后均没有发生变化,可以作过氧化氢分解的催化剂;
(4)写出氧化铁催化过氧化氢的符号表达式___________
【实验评论】
(5)实验设计④的目的是___________
【知识拓展】
(6)查阅资料得知,氧化铜、硫酸铜溶液、猪肝、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂,下列有关催化剂的说法正确的是___________
A.同一个化学反应可以有多种催化剂
B.MnO2只能作为氧化氢溶液分解的催化剂
C.催化剂只加快反应速率
D.作催化剂的物质不能是其他反应的反应物或生成物

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