小麗對家中的家用制氧機產(chǎn)生了濃厚的興趣。她通過閱讀說明書了解到家用制氧機的工作原理如下:加壓時,裝填在制氧機內(nèi)部的分子篩吸附空氣中的氮氣,制取高濃度氧氣。減壓時,分子篩將所吸附的氮氣排放。整個過程中,分子篩并不消耗。小麗用這臺家用制氧機制取并收集了一袋氣體,帶到實驗室對其進行研究。

實驗I:小麗欲通過以下實驗驗證所收集的氣體是否為純凈的氧氣。
【實驗記錄】

使用步驟
實驗現(xiàn)象
化學方程式
取一只250mL的集氣瓶,用排水法收集一瓶所帶氣體,然后把一小塊燃著的木炭插入集氣瓶中
 
木炭燃燒得更旺
 
化學方程式Ⅰ
 
表中,化學方程式Ⅰ是                                        。
【實驗結(jié)論】收集的氣體是純凈的氧氣。
【實驗反思】老師指出上述實驗并不能證明小麗所帶來的氣體一定是純凈的氧氣。該實驗不
能證明所收集氣體為純凈氧氣的原因是                                          
實驗II:測定小麗所帶氣體中氧氣的含量。
同學們在老師的指導下設(shè)計了如圖所示裝置,進行實驗,并重復多次。

【實驗記錄】
實驗操作
主要實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論及解釋

檢查裝置的氣密性
 
裝置的氣密性良好

加入藥品,將裝置連接固定
 
 

打開止水夾a和b,向A中緩慢鼓入一定量氣體后關(guān)閉止水夾a和b
A中水進入到B中,B中水的體積為200mL。
收集200mL氣體(由壓強差引起的誤差忽略不計)

用凸透鏡聚光引燃白磷
燃燒,產(chǎn)生大量白煙
 

待白磷熄滅并冷卻到室溫,
打開止水夾
現(xiàn)象Ⅰ
小麗收集的氣體不是純凈的氧氣
 
表中,現(xiàn)象I是                                       。
白磷燃燒的化學方程式是                              。
【數(shù)據(jù)記錄】
實驗次序
1
2
3
4
5
B中剩余水體積/mL
100
42
39
41
38
 
【數(shù)據(jù)處理】在上表數(shù)據(jù)中,第1組數(shù)據(jù)偏差較大,存在明顯誤差,在數(shù)據(jù)處理時應刪去。
小麗所帶氣體中氧氣的體積分數(shù)為           %。
【實驗反思】
(1)這臺家用制氧機制氧氣的過程發(fā)生的變化屬于              (填“物理變化”或“化
學變化”)。
(2)導致第1組數(shù)據(jù)產(chǎn)生較大誤差的可能原因是                                  

實驗I:C + O2CO2(寫出生成CO的反應不扣分)

 

 
木炭在集氣瓶中燃燒得更旺只能說明集氣瓶中氧氣的含量高于空氣中氧氣的含量,不能說明集氣瓶中氧氣含量為100%(其他合理答案均可得分)

實驗II:    B中部分水被吸入A中     4P+5O22P2O5(2分)
80        物理變化         白磷量不足(其他合理答案均可得分)

解析試題分析:(1)木炭在氧氣中充分燃燒,生成二氧化碳氣體,不充分燃燒生成一氧化碳,故反應的化學方程式I為:C + O2CO2或2C + O2點燃 2CO
(2)燃燒的現(xiàn)象跟氧氣的濃度有關(guān),濃度越大,燃燒現(xiàn)象就越旺,木炭在集氣瓶中燃燒得更旺只能說明集氣瓶中氧氣的含量高于空氣中氧氣的含量,不能說明集氣瓶中氧氣含量為100%
(3)結(jié)合空氣中氧氣含量的測定分析,由于白磷能與氧氣反應,生成固體五氧化二磷,故反應后,集氣瓶中因氧氣的減少而使壓強變小,待白磷熄滅并冷卻到室溫時,打開止水夾b,會看到B中部分水被吸入A中;白磷燃燒的化學方程式是:4P+5O22P2O5
(4)根據(jù)題意,由于第1組數(shù)據(jù)偏差較大,存在明顯誤差,故在數(shù)據(jù)處理時已刪去;為了進一步縮小誤差,可求出另外4次的平均值作為最終結(jié)果,則小麗所帶氣體中氧氣的體積為200ml-(42ml+39ml+41ml+38ml)÷4=160m:,故氧氣的體積分數(shù)=160ml÷200ml=80%
(5)說明書了解到家用制氧機的工作原理如下:加壓時,裝填在制氧機內(nèi)部的分子篩吸附空氣中的氮氣,制取高濃度氧氣。減壓時,分子篩將所吸附的氮氣排放。可知,這臺家用制氧機在制氧氣的過程中,只是將空氣中的氮氣和氧氣分離,而沒有新物質(zhì)生成,故發(fā)生的變化屬于物理變化;
本實驗是根據(jù)B中水量進入到A的多少,既是白磷燃燒消耗的氧氣量,B中剩余的水越多,說明消耗的氧氣越少,壓強變化小,倒吸的水也就少,所以第1組數(shù)據(jù)較大,說明氧氣沒有被消耗完,最可能的情況就是白磷量不足,不足以消耗所有的氧氣;
考點:空氣中氧氣含量的測定,燃燒的現(xiàn)象,物理變化和化學變化,化學方程式的書寫

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:初中化學 來源: 題型:探究題

某同學用如圖所示的裝置成功的探究了空氣中氧氣的含量(裝置氣密性良好,A、B中裝有足量的水,且連接A、B的導管中事先也裝滿水)。請回答下列問題:

(1)A中能觀察到的現(xiàn)象是                          
(2)最終氣球變得比原來還小的原因是                          。

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科目:初中化學 來源: 題型:探究題

(10分)天然氣的主要成分是甲烷(CH4),某;瘜W興趣小組的同學對甲烷燃燒的產(chǎn)物
產(chǎn)生了興趣,請你參與:
【提出問題】:甲烷燃燒后生成哪些物質(zhì)?
【查閱資料】:含碳元素的物質(zhì)完全燃燒生成CO2,不完全燃燒生成CO;無水CuSO4遇水變藍。
【猜想與假設(shè)】:甲:CO2 、H2O ;          乙: CO、H2O;
丙: NH3 、CO2 、H2O;   。 CO2 、CO、H2O 。
你認為      同學的猜想是錯誤的,理由是                       。
【實驗探究】:為了驗證上述猜想與假設(shè)將甲烷在一定量的O2中燃燒的產(chǎn)物依次通過下列裝置:

(1)A、B裝置的順序能否顛倒?(填“能”或“否”)       ;
(2)實驗中用純凈O2而不用空氣的原因是                                
(3)實驗中觀察到A中無水CuSO4變藍,B、D中澄清石灰水變渾濁,C中黑色粉末變成紅色,由此推斷       同學猜想成立;
(4)請寫出B中澄清石灰水變渾濁、C中黑色粉末變成紅色的化學反應方程式:
                                                 。

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科目:初中化學 來源: 題型:探究題

通過實驗對草酸(相對分子質(zhì)量是90)進行如下研究。
【查閱資料】①濃硫酸常作干燥劑    ②濃NaOH溶液常用于吸收CO2氣體
③無水硫酸銅吸水后由白色變?yōu)樗{色 ④氯化鈀(PdCl2)溶液遇CO產(chǎn)生黑色沉淀
【實驗準備】選用下列實驗裝置(氣密性良好,部分固定裝置已略去):

【實驗I】檢驗草酸分解的產(chǎn)物。

實驗步驟
實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論及分析
(1)按A→H→E→C
連接儀器
(2)關(guān)閉K,點燃A處酒精燈
H中    
E中澄清石灰水變渾濁
C中產(chǎn)生黑色沉淀,氣球鼓起
草酸分解生成了CO2、CO和H2O
①E中反應的化學方程式是    
②C中氣球的作用是    
 
【實驗II】取9 g草酸進行實驗,測定生成物的質(zhì)量并確定草酸的組成。
實驗步驟
實驗數(shù)據(jù)
實驗結(jié)論及分析
(1)選擇A、B、D、G裝置組合進行實驗
(2)鼓入過量的N2后,分別稱量B、D、G的質(zhì)量
(3)關(guān)閉K,點燃A、D處的酒精燈,至草酸完全分解
(4)熄滅A處酒精燈,通入過量的N2,熄滅D處酒精燈,再次分別稱量B、D、G的質(zhì)量
B裝置增重1.8 g
D裝置中固體質(zhì)量減少0.8 g
G裝置增重4.4 g
①A、B、D、G裝置的正確連接順序是A→     →    →D
②向A中兩次通入N2,其中
第二次的目的是    
③草酸的化學式是    
④反思:若用F代替B,則不能測定草酸的組成,其原因是    
 

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科目:初中化學 來源: 題型:探究題

化學小組同學在課外讀物中看到:“通常CO2可作滅火劑,但有些物質(zhì)(如Na)著火,不能用CO2熄滅” 。他們決定探究CO2與Na反應的產(chǎn)物。
【提出猜想】CO2與Na反應可能生成4種物質(zhì):C、CO、Na2O、Na2CO3。
【查閱資料】
①Na是非常活潑的金屬,常溫下與O2、H2O等物質(zhì)反應。
②堿性的Na2CO3溶液與中性的CuCl2溶液發(fā)生復分解反應。
③Na2O是白色固體,與H2O反應生成NaOH。
④向氯化鈀(PdCl2)溶液中通入CO,產(chǎn)生黑色沉淀。
【實驗過程】同學們在老師的指導下設(shè)計了如下圖所示裝置(部分夾持儀器已略去)

(1)實驗記錄

序號
實驗操作
主要實驗現(xiàn)象
實驗結(jié)論和解釋

打開a,關(guān)閉b,由長頸漏斗注入稀鹽酸
A中產(chǎn)生大量氣泡
E中出現(xiàn)渾濁
E中反應的化學方程式為_____________          

當E中出現(xiàn)渾濁時,打開b,關(guān)閉a,點燃酒精燈
D中Na劇烈燃燒,產(chǎn)生白煙內(nèi)壁附著黑色、白色固體
G中產(chǎn)生黑色沉淀
反應產(chǎn)物一定有_______和_______

取D中白色固體于試管中,加水溶解,再加入石灰水
產(chǎn)生白色沉淀
反應產(chǎn)物還有________
 
(2)實驗反思
①實驗記錄②中,E中出現(xiàn)渾濁,再點燃酒精燈的目的是___________。
②若無裝置C,對實驗有影響的物質(zhì)是__________。
③檢驗第4種物質(zhì)是否存在的實驗方案:取D中白色固體于試管中,
                                                             。

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科目:初中化學 來源: 題型:探究題

某化學小組同學利用下圖所示裝置研究可燃物的燃燒條件。

步驟
操作
現(xiàn)象
結(jié)論

點燃酒精燈加熱
無現(xiàn)象
可燃物燃燒需要        

蓋滅酒精燈,待儀器恢復到常溫
 
 

打開K,向球形管中通入氧氣
無現(xiàn)象
可燃物燃燒需要          

                      
                    
可燃物燃燒需要同時具備上述兩個條件才能發(fā)生
 
實驗時要先檢查裝置氣密性,填裝藥品,并設(shè)法將整個裝置充滿氮氣。若要求實驗過程中不得拆、裝儀器,請設(shè)計后續(xù)的實驗步驟,并按要求填表。
(1)裝置C在步驟②中的作用是                                ;
(2)用化學原理解釋下列詞語:釜底抽薪                        ;鉆木取火                         。

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科目:初中化學 來源: 題型:探究題

某化學興趣小組對一包干燥的紅色粉末組成進行探究。請你參與并回答問題。
【教師提醒】它由Cu 、Fe2O3兩種固體中的一種或兩種組成。
【提出猜想】紅色粉末可能的組成,
猜想①:只有Cu;猜想②:只有      ;猜想③:是Cu 、Fe2O3的混合物  
【實驗探究】
同學們?yōu)榇_定紅色粉末的組成,稱取該粉末5.0g裝入硬質(zhì)玻璃管中,按右下圖在通風櫥中進行實驗。開始時緩緩通入CO氣體,過一段時間后再加熱使其充分反應。待反應完全后,停止加熱,繼續(xù)通CO氣體直至玻璃管冷卻。

(1)在裝置A中先通CO氣體的目的是             。A裝置中發(fā)生反應的化學方程式            ;實驗中觀察到A裝置中的現(xiàn)象為     。
(2)反應前后稱量相關(guān)裝置和物質(zhì)的總質(zhì)量,其數(shù)據(jù)如下表:

反應前
反應后
玻璃管和紅色粉末的總質(zhì)量為37.3 g
玻璃管和固體物質(zhì)的總質(zhì)量為36.1 g
 
小蔣同學初步分析表中的數(shù)據(jù)后,馬上得出猜想      (填“①”“②”“③”)肯定不正確,理由是   。
(3)小林同學認為為了防止溶液倒吸,本實驗停止加熱前應 先斷開A和B的連接,你認為是否需要?  (填“需要”或“不需要”),理由是   
【反思評價】實驗后小組內(nèi)有同學指出:上圖裝置未進行尾氣的處理。于是有同學設(shè)計了用右圖裝置代替原裝置,則C裝置的作用有  、  (至少答兩點)。

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科目:初中化學 來源: 題型:探究題

一氧化碳還原氧化鐵的裝置如圖(B中盛有澄清的石灰水),回答問題.

(1)寫出A中發(fā)生反應的化學方程式.                                      
(2)C裝置的作用是                                                     
(3)為探究鋅、鐵、銅的活動性順序,某同學設(shè)計了一組實驗:
①鋅片浸入稀硫酸中 
②銅片浸入稀硫酸中  
③鋅片浸入硫酸亞鐵溶液
請補充一個實驗來證明三種金屬活動性順序(寫出實驗步驟、現(xiàn)象).
結(jié)論:鋅、鐵、銅的活潑性順序為Zn>Fe>Cu.

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科目:初中化學 來源: 題型:探究題

化學課上,同學們利用下列實驗探究堿的化學性質(zhì)

(1)甲實驗中加入酚酞試液的目的是                            
(2)乙實驗利用控制變量法進行了對比,排除了水對實驗的干擾.若觀察到U形管左端的液面    (填“升高”或“降低”),則證明溶液中的氫氧化鈉能與二氧化碳反應,其反應的化學方程式為                                                       ;
(3)丙實驗觀察到的現(xiàn)象是                                 ;
(4)實驗結(jié)束后,同學們將廢液倒入同一只潔凈廢液缸中,發(fā)現(xiàn)廢液渾濁并顯紅色,將廢液進行過濾,對廢液的成分做了進一步探究:
【實驗探究】同學們?nèi)∫欢窟^濾后的廢液,向廢液中逐滴加入稀鹽酸,根據(jù)反應現(xiàn)象繪制了如丁圖所示的示意圖
【得出結(jié)論】分析圖象數(shù)據(jù),得出廢液中(除酚酞外)一定含有的溶質(zhì)是                   

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同步練習冊答案