【題目】氧氣是我們身邊無法離開的物質(zhì)。請結(jié)合下圖回答問題:
Ⅰ.空氣中氧氣含量測定再認(rèn)識:
(1)實驗室常用紅磷燃燒的方法測定空氣中氧氣的含量(裝置如圖1),寫出紅磷燃燒的化學(xué)方程式_______,該反應(yīng)的現(xiàn)象為_________。燃燒結(jié)束后冷卻至室溫,打開止水夾觀察到的現(xiàn)象為__________。
(2)興趣小組用該方法測出的氧氣含量常常遠低于理論值,可能的原因有:①裝置漏氣;②________,裝置內(nèi)氧氣有剩余;
(3)小明根據(jù)鐵生銹的原理,探究用鐵能否準(zhǔn)確測定空氣中氧氣的含量,于是進行了實驗(裝置如圖2),通過7天測得的數(shù)據(jù)計算空氣中氧氣的含量為19.13%。與用紅磷燃燒的方法相比,用鐵絲生銹的方法測定的主要優(yōu)點是:_______。
(4)為了加快反應(yīng)速率,小明通過查閱資料,利用鐵粉、炭粉、氯化鈉等物質(zhì)又進行了實驗(裝置如圖3),8分鐘后測得的數(shù)據(jù)如表:
實驗前的體積 | 實驗后的體積 | |
集氣瓶內(nèi)空氣 | 燒杯內(nèi)蒸餾水 | 燒杯內(nèi)剩余蒸餾水 |
131mL | 90.0mL | 63.6mL |
請計算出空氣中氧氣含量_________(計算結(jié)果保留一位小數(shù))
Ⅱ.氧氣的制備:
(1)寫出如圖中有標(biāo)號儀器的名稱:①__________; ② _________________。
(2)用高錳酸鉀制取氧氣的化學(xué)方程式_____________;用該裝置作為發(fā)生裝置時有一明顯錯誤是___________。
(3)用氯酸鉀和二氧化錳制備氧氣時,利用下列流程分離并回收充分反應(yīng)后的剩余固體,回答下列問題(氯化鉀可溶于水,二氧化錳難溶于水)。
①操作m的名稱是________;操作m和操作n中都用到的玻璃儀器是______,操作m中該儀器的作用是_____________。
②在分離并回收到剩余固體的過程中需要控制水的用量,原因有_____(填字母序號)。
A.提高實驗效率 B.保證剩余固體全部溶解 C.節(jié)約能源
③若測得回收到的氯化鉀固體質(zhì)量比理論值小,原因可能是________。
A.氯化鉀沒有完全溶解即過濾 B.過濾時液面高于濾紙邊緣
C.器皿上粘有的氯化鉀沒有全部轉(zhuǎn)移到稱量紙上
Ⅲ.氧氣的收集:
某興趣小組為了研究用向上排空氣法和排水法收集的氧氣濃度是否有差異,做了如下實驗:加熱高錳酸鉀固體,分別用兩種方法各收集三瓶氧氣,井使用傳感器測定收集到的氧氣濃度,數(shù)據(jù)見表。
收集方法 | 向上排空氣法 | 排水集氣法 | ||||
氧氣濃度% | 79.6 | 79.7 | 79.9 | 90.0 | 89.8 | 89.3 |
氧氣平均濃度% | 79.7 | 89.7 |
(1)小柯用向上排空氣法收集氧氣時,以能使放置在集氣瓶瓶口的帶火星木條復(fù)燃為氧氣集滿的標(biāo)準(zhǔn);用排水集氣法收集氧氣時,以觀察到______________為氧氣集滿的標(biāo)準(zhǔn)。
(2)以上兩種方法中,用__________法收集到的氧氣更純凈。
(3)不考慮操作因素,排水集氣法獲得的氧氣體積分?jǐn)?shù)不能達到100%的主要原因是___________。
(4)向上排空氣法收集到的氧氣濃度只有80%左右的原因有________(填字母序號)。
A.氧氣的密度略大于空氣的密度
B.加熱高錳酸鉀固體產(chǎn)生氧氣的濃度只有80%左右
C.當(dāng)觀察到帶火星木條復(fù)燃時,集氣瓶內(nèi)還有空氣
D.當(dāng)氧氣進入集氣瓶時,瓶內(nèi)空氣與進入的氧氣相互擴散
Ⅳ.氧氣的性質(zhì):
(1)鐵絲在氧氣中的燃燒的化學(xué)方程式___________。實驗時集氣瓶底部要放少量水或細沙的目的是_____________。
(2)鎂帶燃燒的化學(xué)方程式__________,該反應(yīng)類型為__________。
【答案】4P+5O22P2O5 產(chǎn)生大量白煙 燒杯中的水部分進入集氣瓶中,進入水的體積約占集氣瓶內(nèi)水面以上容積的 紅磷的量不足 裝置內(nèi)殘留的氧氣更少,實驗結(jié)果更準(zhǔn)確 20.2% 酒精燈 鐵架臺 2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑ 試管口沒放棉花團 過濾 玻璃棒 引流 AC AC 集氣瓶口有氣泡冒出 排水法 氧氣中含有水蒸氣 ACD 3Fe+2O2 Fe3O4 防止集氣瓶底炸裂 2Mg+O22MgO 化合反應(yīng)
【解析】
Ⅰ.(1)紅磷燃燒生成五氧化二磷,紅磷燃燒時產(chǎn)生大量白煙,燃燒結(jié)束后冷卻至室溫,由于集氣瓶內(nèi)氣體減少,壓強變小,打開止水夾,燒杯中的水部分進入集氣瓶中,進入水的體積等于消耗氧氣的體積,進入水的體積約占集氣瓶內(nèi)水面以上容積的。(2)興趣小組用該方法測出的氧氣含量常常遠低于理論值,可能的原因有:裝置漏氣、紅磷的量不足消耗部分氧氣而使進入水的體積偏小、裝置內(nèi)氧氣有剩余。(3)由于可燃物要在含有一定濃度的氧氣中才能燃燒,故用燃燒法不能將氧氣完全消耗,而用鐵絲生銹的方法測定則能更充分的消耗氧氣,所以與用紅磷燃燒的方法相比,用鐵絲生銹的方法測定的主要優(yōu)點是裝置內(nèi)殘留的氧氣更少,實驗結(jié)果更準(zhǔn)確。(4)該實驗的原理是鐵生銹消耗氧氣,導(dǎo)致集氣瓶中的壓強變小,水倒流入集氣瓶中的體積即為消耗的氧氣的體積。由表中數(shù)據(jù)可知,倒流入集氣瓶中蒸餾水的體積為:90.0mL-63.6mL,該體積即為集氣瓶中氧氣的體積,集氣瓶中空氣的體積為131mL,故氧氣的體積分?jǐn)?shù)=×100%=20.2%
Ⅱ.(1)①是酒精燈,②是鐵架臺。(2)高錳酸鉀在加熱條件下,發(fā)生反應(yīng)生成錳酸鉀、二氧化錳、氧氣,用高錳酸鉀制取氧氣,試管口要放一團棉花,以防高錳酸鉀顆粒堵塞導(dǎo)氣管。
(3)①通過過濾可將固體與液體分離,操作m是過濾,蒸發(fā)溶液中的溶劑可得到溶質(zhì),操作n是蒸發(fā),過濾和蒸發(fā)操作中都要用到玻璃棒,過濾操作中玻璃棒的作用是引流。②控制水的用量,可縮短過濾的時間和加熱的時間,提高實驗的效率,加熱時間短,也能節(jié)約酒精燈內(nèi)的酒精,故選AC。③A.氯化鉀沒有完全溶解即過濾,進入濾液中的氯化鉀小于實際值,結(jié)果偏小,此選項正確;B.過濾時液面高于濾紙邊緣,濁液會流進濾液,得到的固體大于實際值,結(jié)果偏大,此選項錯誤;C.器皿上粘有的氯化鉀沒有全部轉(zhuǎn)移到稱量紙上,稱得數(shù)值小于實際值,此選項正確。故選AC。
Ⅲ.(1)用排水集氣法收集氧氣時,觀察到氣泡從集氣瓶口冒出,說明收集滿了氧氣。
(2)根據(jù)用向上排空氣法和用排水法收集的氧氣濃度對比可知,用排水法收集到的氧氣更純凈。(3)不考慮操作因素,排水集氣法獲得的氧氣體積分?jǐn)?shù)不能達到100%的主要原因是收集到的氧氣中含有水蒸氣。(4)A.氧氣的密度略大于空氣的密度,收集氧氣時,不能完全排盡空氣,故收集的氣體不純,此選項正確;B.加熱高錳酸鉀固體產(chǎn)生的氧氣是純氧氣,此選項錯誤;C.當(dāng)氧氣的濃度達到一定程度時,帶火星的木條即可復(fù)燃,此選項正確;D.當(dāng)氧氣進入集氣瓶時,瓶內(nèi)空氣與進入的氧氣相互擴散,使收集的氣體濃度較低,此選項正確。故選ACD。
Ⅳ.(1)鐵絲在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵,鐵絲燃燒放出大量的熱,會使固體熔化為液體落到集氣瓶底而炸裂瓶底,所以實驗時集氣瓶底部要放少量水或細沙,目的是防止瓶底炸裂。
(2)鎂帶燃燒生成氧化鎂,由兩種或兩種以上的物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成一種物質(zhì)的反應(yīng)是化合反應(yīng)。
科目:初中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列A~D是初中化學(xué)中的四個實驗裝置:
(1)A實驗中用10mL量筒量取6mL蒸餾水,讀數(shù)時量筒內(nèi)的液體凹液面最低處應(yīng)與A圖中_________處(填“a”或“b”)的刻度線保持水平);
(2)B實驗成功的關(guān)鍵是_________ (填序號);
①裝置氣密性好;②實驗前夾緊止水夾;③紅磷過量或足量;④冷卻至室溫后再打開止水夾;⑤選用教室內(nèi)的空氣。
(3)C實驗中水的作用是___________:
(4)D實驗試管2中產(chǎn)生的氣體是________ (填名稱),電解時常向水中加入少量氫氧化鈉,其目的是_____________。
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖是元素周期表中部分元素的微粒結(jié)構(gòu)示意圖,依照此示意圖,下列描述正確的是
A. 示意圖①、②、③、④表示的全部是原子結(jié)構(gòu)
B. 示意圖①的最外層電子數(shù)為8,所以它是稀有氣體元素
C. 示意圖②的核電荷數(shù)x=12
D. 示意圖④若表示的是離子結(jié)構(gòu),則它的最外層電子數(shù)y=7
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在宏觀、微觀和符號之間建立聯(lián)系是化學(xué)特有的思維方式。
(1)在氨、鐵和硫酸銅三種物質(zhì)中,保持氨化學(xué)性質(zhì)的最小粒子是____________;由離子構(gòu)成的物質(zhì)是____________。
(2)某化學(xué)反應(yīng)的微觀示意圖如下:
①反應(yīng)涉及到的物質(zhì)中,是由_______(填“分子”、“原子”或“離子”)構(gòu)成的單質(zhì),有________種氧化物
②參加反應(yīng)的和的微粒個數(shù)比是_______。
③反應(yīng)生成的單質(zhì)和化合物的質(zhì)量比是_______。
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】紅磷、白磷、木炭、鎂條幾種物質(zhì),哪種更適用于測定空氣中氧氣含量?小明進行如下探究:
(查閱資料)
①紅磷暗紅色固體、著火點240°C;白磷蠟狀固體,有毒,著火點40°C。
②鎂條可以與空氣中多種物質(zhì)反應(yīng),如N2、CO2等。
(探究過程)如圖所示,按照實驗裝置進行實驗,
(1)紅磷、白磷探究實驗小明認(rèn)為應(yīng)選用紅磷進行實驗,其原因是_____。
(2)若改為木炭,反應(yīng)結(jié)束后降至室溫,打開止水夾,水不倒吸入集氣瓶的原因是_____。
(3)若改為鎂條,反應(yīng)結(jié)束后降至室溫,觀察到水倒吸入集氣瓶大于1/5.影響結(jié)果的原因是_____。
(探究結(jié)論)幾種物質(zhì)中,紅磷是最適用于測定空氣中氧氣含量。
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】取兩份質(zhì)量相等的氯酸鉀,用x、y標(biāo)注,向x中加入適量的二氧化錳,y中不加入任何物質(zhì),分別加熱制取氧氣。下列產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量和反應(yīng)時間關(guān)系的圖示中正確的是( )
A. A B. B C. C D. D
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【題目】下面是幾種粒子的結(jié)構(gòu)示意圖:
(1)A~E共有_____種元素,B元素的原子容易_______(填“得到”或“失去”)電子。
(2)表示陰離子有_____(填序號); 屬于同種元素的是_____________;
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】硝酸鉀是重要的農(nóng)用化肥,也是制造黑火藥的原料之一。在某一溫度下加熱硝酸鉀產(chǎn)生了亞硝酸鉀(KNO2),同時還產(chǎn)生了一種氣體,其化學(xué)方程式為 2KNO32KNO2+
(1)請將上述化學(xué)方程式補充完整_______
(2)計算101g硝酸鉀完全分解產(chǎn)生氣體的質(zhì)量________
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】據(jù)圖回答下列問題
(1)寫出裝置圖中標(biāo)有a、b符號的儀器名稱:a___________,b___________。
(2)實驗室用雙氧水制取氧氣時,可選用的發(fā)生裝置是_____(填序號),寫出該反應(yīng)的化學(xué)表達式______________;用高錳酸鉀制取氧氣時可選用的發(fā)生裝置是____(填序號),寫出該反應(yīng)的化學(xué)表達式_______;寫出另外一種制備氧氣的化學(xué)表達式 __________,該反應(yīng)中二氧化錳的作用是___________;氧氣可用______________(填序號)收集。
(3)通過查閱資料得知:①氨氣(NH3)是一種密度比空氣小且極易溶于水的氣體,其水溶液稱為氨水;②氨氣在加熱條件下能與氧化銅反應(yīng)生成銅、水和空氣中含量最多氣體。小芳同學(xué)加熱氯化銨和氫氧化鈣的固體混合物制取氨氣,她應(yīng)該選擇的發(fā)生裝置是____________;收集裝置是 ________填字母編號)。收集到氣體的集氣瓶要_________放在桌上。
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