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【題目】(共13分)為測定空氣中氧氣的含量,小華和小強同學分別設計如下方案:

小華:采用圖1裝置進行實驗.(燃燒匙中藥品為紅磷)

小強:(如圖2)用實際容積為40 mL的試管作反應容器,將過量的白磷放入試管,用橡皮塞塞緊試管口,通過導管與實際容積為60 mL且潤滑性很好的針筒注射器組成如圖的實驗裝置.

假設此實驗能按照小華的設想正常進行,且白磷所占體積與導管內的氣體體積忽略不計。請回答下列問題:

(1)紅磷在集氣瓶中燃燒的文字表達式為 。

(2)待燃燒停止,白煙消失并冷卻后,打開止水夾,觀察到進入集氣瓶中水的體積不到總容積的1/5,你認為其原因可能是 、 。(寫2點)

(3)如將燃燒匙中紅磷換成硫粉,實驗能否成功?為什么? 。

(4)用小強設計完成實驗時:實驗前,打開彈簧夾,將注射器的活塞前沿從20 mL刻度處推至15mL刻度處,然后松手,若活塞仍能返回至20mL刻度處,則說明____________________。若先夾緊彈簧夾,用酒精燈加熱白磷,燃燒結束,等到試管冷卻后再松開彈簧夾。可觀察到的現象為________ ________;若不夾緊彈簧夾,用酒精燈加熱白磷,燃燒結束,等到試管冷卻后再松開彈簧夾?捎^察到的現象為______

(5)圖2的設計操作與圖1比較,其優(yōu)點是_________________________。

(6)若按小強的設想進行實驗,實際可能遇到諸多問題而發(fā)生危險,造成實驗失敗。例如_____ 。

【答案】(1)紅磷+氧氣五氧化二磷

(2)紅磷的量不足;裝置漏氣

(3)不成功,因為硫粉燃燒雖消耗氧氣,但生成氣體,壓強幾乎不變

(4)裝置氣密性良好;活塞向左移動至12ml處停止;活塞向左移動至8ml處停止

(5)測量更準確或防止造成空氣污染

(6)紅磷燃燒放熱壓強增大造成橡皮塞沖出。

【解析】

試題分析:(1)紅磷在集氣瓶中燃燒的文字表達式為紅磷+氧氣五氧化二磷;(2)待燃燒停止,白煙消失并冷卻后,打開止水夾,觀察到進入集氣瓶中水的體積不到總容積的1/5,你認為其原因可能是紅磷的量不足;裝置漏氣、未冷卻的室溫等;(3)如將燃燒匙中紅磷換成硫粉,實驗不能成功,原因為因為硫粉燃燒雖消耗氧氣,但生成氣體,壓強幾乎不變。(4)用小強設計完成實驗時:實驗前,打開彈簧夾,將注射器的活塞前沿從20 mL刻度處推至15mL刻度處,然后松手,若活塞仍能返回至20mL刻度處,則說明裝置氣密性良好;先夾緊彈簧夾,用酒精燈加熱白磷,燃燒結束,等到試管冷卻后再松開彈簧夾。這是消耗的只有試管中的氧氣,60ml的1/5為12ml,故可觀察到的現象為活塞向左移動至12ml處停止;若不夾緊彈簧夾,用酒精燈加熱白磷,燃燒結束,等到試管冷卻后再松開彈簧夾。這是消耗的是試管中的氧氣和注射器中的氧氣之和,故可觀察到的現象為在原基礎上再往前推進4ml,即活塞向左移動至8ml處停止。(5)圖2的設計操作與圖1比較,其優(yōu)點是測量更準確或防止造成空氣污染。(6)若按小強的設想進行實驗,實際可能遇到諸多問題而發(fā)生危險,造成實驗失敗。例如紅磷燃燒放熱壓強增大造成橡皮塞沖出。

練習冊系列答案
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1寫出甲裝置中發(fā)生反應的文字表達式: ,

2圖乙是“0.1克二氧化錳與不同體積的濃度為3%的過氧化氫溶液混合”的實驗結果,從圖中可以看出:

3當用“濃度為3%H2O2溶液8毫升與不同質量的MnO2混合”時,得到如圖丙所示的曲線.曲線的斜率顯示,當MnO2的用量增加到0.08克時,分解速度達到實驗要求.在此實驗條件下,若MnO2的質量有4克一藥匙,就能使如圖 選填字母燒杯中所裝的濃度為3%H2O2溶液,其分解速度最接近實驗要求.

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(3)實驗室用高錳酸鉀制取氧氣時,發(fā)生裝置應選用 (填字母);其反應的文字表達式或符號表達式是 ,二氧化錳是該反應的 。

(4)如用G裝置收集氧氣,開始收集的最佳時刻是 ,實驗結束后發(fā)現水槽中的水變紅了,可能的原因是 。

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