19.在探究二氧化锰在过氧化氢分解的作用的活动中,发现将二氧化锰加入过氧化氢溶液后,产生大量气体,并有白雾产生,伸入带火星的木条,木条未复燃,稍等一会,再伸入带火星的木条,木条复燃。
(1)【分析】向过氧化氢溶液中加入二氧化锰,反应的化学方程式为
,该反应属于放热反应,放出的热量导致试管中产生白雾,开始带火星木条不复燃的原因是水蒸气含量较大。
(2)【知识回顾】氧气既可用浓硫酸干燥,也可用生石灰干燥,其原因是
。
【查阅资料】氯化钙也是一种常见的干燥剂,可用于干燥氧气等;相对湿度越大,水蒸气含量越高。
【提出问题】相同条件下,浓硫酸、生石灰、氯化钙三种物质,哪种物质的干燥效果更好?
【设计实验】实验Ⅰ:在老师指导下,兴趣小组同学按图1实验,测定所收集气体的相对湿度,然后将装置中盛浓硫酸的洗气装置撤去,将干燥管中的生石灰换成氯化钙,利用相同浓度的过氧化氢溶液重新进行实验,测定结果如图2所示。
【讨论】
(3)实验时,两次所用过氧化氢溶液的浓度相同,其目的是
。
(4)三种干燥剂中,相同时间内,浓硫酸的干燥效果最好,浓硫酸的干燥效果较其余两种固体干燥剂的干燥效果都好,其原因可能是
。
【继续探究】由图2可知,即使用浓硫酸干燥,所收集的氧气中仍然含有一定量的水蒸气,为此,小组同学继续进行如下探究:
实验Ⅱ:利用同浓度的过氧化氢与二氧化锰作用,将产生的气体连续两次通过浓硫酸,然后收集并测定收集气体的相对湿度。测得收集到氧气的相对湿度为20%。
实验Ⅲ:利用同浓度的过氧化氢溶液与二氧化锰作用,将产生的氧气通过多孔球泡(如图)导入浓硫酸中,然后收集并测定收集气体的相对湿度,观察到气体由多孔球泡进入浓硫酸中,气泡多且细小,收集到的氧气的相对湿度为16%。
(5)【分析】对比实验Ⅰ,实验Ⅱ、Ⅲ处理后的气体较干燥,实验Ⅱ采取的措施是
,实验Ⅲ采取的措施是
。
(6)【拓展】媒体曾报道,小孩将生石灰干燥剂放入保温杯中,加水后引起爆炸,试分析发生爆炸的原因:
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