84 消毒液、 H 2 O 2 溶液都是常用消毒剂,兴趣小组对两种消毒剂进行了如下探究活动。
(查阅资料) 84 消毒液的有效成分是次氯酸钠(化学式为 NaClO )。
(实验 1 )取少量 84 消毒液于试管中,滴加 H 2 O 2 溶液,发现有大量气泡产生;然后 _____ (填写实验操作和现象),证明产生的气体是氧气。
(提出问题)在上述反应中, NaClO 的作用是什么?
(作出猜想)猜想一:作反应物, NaClO 与 H 2 O 2 溶液发生化学反应;猜想二:作 _____ ,类似分解 H 2 O 2 溶液制氧气时 MnO 2 的作用。
(实验 2 )
① 按如图所示组装实验装置,并检查装置的气密性;
② 向锥形瓶中加入 30mL 84 消毒液,注射器中吸入 25mL H 2 O 2 溶液;
③ 将注射器中的 H 2 O 2 溶液平均分 5 次推入锥形瓶中:每次推入 H 2 O 2 溶液,待不再产生气泡后,记录收集气体的总体积(忽略其他因素对测量结果造成的影响)见下表。
| 第 1 次 | 第 2 次 | 第 3 次 | 第 4 次 | 第 5 次 |
收集气体的总体积 /mL | 140 | 280 | 365 | x | 365 |
( 1 )表中的数据 x = _____ 。
( 2 )分析表中数据得出 “ 猜想一正确 ” ,其依据是 _____ 。
(分析讨论) NaClO 与 H 2 O 2 溶液反应除生成氧气外,还生成 _____ 和水。
(拓展反思)生活中常用消毒剂除 84 消毒液、 H 2 O 2 溶液外,还有 75% 酒精、过氧乙酸等。在使用各种消毒剂时,要考虑它们的性质。切记:科学使用,注意安全!
生活中下列使用消毒剂的做法正确的是 _____ 。
A 不同的消毒剂可随意混合使用
B 使用 84 消毒液的浓度越高越好
C 使用 75% 酒精消毒应远离明火,防止火灾
D 84 消毒液、 75% 酒精等消毒剂均应密封保存
将带火星的木条伸入试管中,木条复燃 催化剂 365 第 1 、 2 次产生气体体积相等,第 3 次产生气体比第 1 、 2 次产生气体少,第 4 、 5 次不产生气体 氯化钠(或 NaCl ) CD
【详解】
【 实验 1 】 取少量 84 消毒液于试管中,滴加 H 2 O 2 溶液,发现有大量气泡产生;然后将带火星的木条伸入气体中,木条复燃,证明产生的气体是氧气。
【 作出猜想 】 猜想一:作反应物, NaClO 与 H 2 O 2 溶液发生化学反应;由 “ 类似分解 H 2 O 2 溶液制氧气时 MnO 2 的作用 ” ,二氧化锰在过氧化氢分解中作催化剂,所以做出猜想二: NaClO 作过氧化氢分解的催化剂,;
【 实验 2 】
( 1 )由表格中数据可知,第 1 次、第 2 次均生成 140mL 气体,而第三次生成气体的量为 365mL-280mL=85mL ,说明第三次反应已经结束,再加入过氧化氢溶液时,由于反应不再发生,气体不再增加,表中的数据 x = 365 ;
( 2 )分析表中数据得出 “ 猜想一正确 ” ,其依据是表中第 1 、 2 次产生气体体积相等,第 3 次产生气体比第 1 、 2 次产生气体少,第 4 、 5 次不产生气体,说明次氯酸钠是反应物,不是催化剂;
【 分析讨论 】 据质量守恒定律可知,反应前后元素的种类不变, NaClO 与 H 2 O 2 溶液反应除生成氧气外,还生成氯化钠(或 NaCl )和水。
【 拓展反思 】 A. 不同的消毒剂不可随意混合使用,以免产生对人体有害的或污染环境的物质,该选项说法不正确;
B. 使用 “84” 消毒液的浓度不是越高越好,该选项说法不正确;
C. 使用 75% 的酒精消毒应远离明火,防止火灾,是因为酒精易燃,该选项说法正确;
D.“84” 消毒液、 75% 的酒精等消毒剂均应密封保存,该选项说法正确。
故选 CD 。
过氧化氢制氧气 | 高锰酸钾制氧气 | |
药品和反应原理 | 2H2O22H2O+O2↑ | 2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2↑ |
发生装置 | 固液常温型 |
固体加热型 |
收集装置 | 氧气可用排水法收集,也可用向上排空气法收集 | |
整体装置图 | ||
操作步骤 | ①检查装置气密性 ②再锥形瓶中装入二氧化锰 ③塞好带有长颈漏斗和导管的橡皮塞(长颈漏斗的下端一定在液面以下,否则氧气会从长颈漏斗中跑出来) ④向长颈漏斗中加入过氧化氢溶液 ⑤收集氧气 |
①检查装置气密性 ②将药品平铺在试管底部,用带导管的单孔橡皮塞塞紧试管口(用高锰酸钾制取氧气,还要在管口放一小团棉花) ③将试管固定在铁架台上 ④点燃酒精灯,预热后加热试管 ⑤当导管口有连续均匀的气泡冒出时开始收集气体 ⑥收集完毕,先将导管移出水面 ⑦熄灭酒精灯。加热高锰酸钾(或氯酸钾和二氧化锰的混合物)制氧气,用排水法收集,其操作步骤可概括为:“查”“装”“定”“点”“收”“离”“熄”7个字。可用谐音记忆为“茶庄定点收利息”。 |
注意事项 | ①伸入试管或锥形瓶中的导管应刚刚露出橡皮塞即可,否则不利于气体的导出。 ②用排水法收集氧气时,导管应刚伸人集气瓶口即可,过长不利于水的排出,气体不易收集满。 ③用向上排空气法收集氧气时,导管要伸入集气瓶的底部,否则不利于空气的排出,收集的气体不纯。 ④用长颈漏斗时,长颈漏斗末端应在液面以下,否则氧气会从长颈漏斗中逸出。 |
①药品要平铺在试管底部,均匀受热。 ②试管口要略向下倾斜,防止药品中湿存的水分受热后变成水蒸气,遇冷凝结成水倒流回试管底部,使试管炸裂。 ③铁架台的铁夹要夹在试管的中上部(或距离试管口1/3处)。 ④试管内的导管稍伸出橡皮塞即可,这样便于气体导出。 ⑤集气瓶充满水后倒放入水槽中(瓶口要在水面下)。 ⑥加热时要先使试管均匀受热,然后酒精灯外焰要对准药品所在部位加热。 ⑦用排水法收集气体时,应注意当气泡连续均匀冒出时再收集,否则收集的气体中混有空气,当集气瓶口有大盆气泡冒出时,证明已集满。 ⑧停止加热时,应先把导管从水里撤出,再撤掉酒精灯。如果先熄灭酒精灯,试管内气体温度降低,压强减小,水槽中的水就会被倒吸入热的试管内,使试管炸裂。 ⑨用高锰酸钾制氧气时,试管口要放一小团棉花,防止加热时高锰酸钾小颗粒进人导管。 ⑩盛氧气的集气瓶应盖上玻璃片正放,因为在相同状况下氧气的密度大于空气的密度,正放可减少气体的逸散。 |
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