【題目】在“空氣中氧氣含量的測定”實驗探究中,甲同學設計了如下實驗方案:

在燃燒匙內(nèi)盛過量紅磷,點燃后立即插入集氣瓶內(nèi),塞緊橡皮塞,待紅磷火焰熄滅,集氣瓶冷卻至室溫,打開鐵夾。(實驗裝置如下圖所示)回答下列問題:

①實驗過程中,觀察到的主要現(xiàn)象是_________,反應的文字表達式是_____________

②待燒杯中的水不能再進入集氣瓶后,打開橡膠塞,將集氣瓶中的水全部倒入量筒中,測得其中水的體積為76ml。該同學在實驗前設法準確地測定了集氣的容積為400mL。則該同學測得的空氣中氧氣的體積分數(shù)為________%。與理論值21%相比較,產(chǎn)生誤差的原因很可能是___________________(要求答出兩種),該同學測定集氣容積的最簡單方法是:_________________________。

③乙同學也設計了一個實驗方案,裝置和操作同上,只不過用木炭代替了紅磷。當木炭停止燃燒,集氣瓶冷卻至室溫,打開鐵夾后,水能否進入集氣瓶?_________,為什么?______。

④這個實驗除了可以得出氧氣約占空氣體積的1/5的結(jié)論外,還可能推論出氮氣的物理性質(zhì)是:_______; 氮氣的化學性質(zhì)是__________________________

【答案】 紅磷燃燒產(chǎn)生大量的白煙;燒杯中的水進入集氣瓶中,水的體積約占集氣瓶容積的1/5 紅磷+氧氣五氧化二磷 19 (1)紅磷量不足;(2)裝置漏氣;(3)沒有等到裝置冷卻就打開彈簧夾;(4)燒杯中的水不足或?qū)Ч苌烊胨羞^短 (任選兩種) 將集氣瓶裝滿水,然后將水全部倒入量筒中,測得水的體積即是集氣瓶容積 不能 木炭燃燒生成二氧化碳氣體,瓶內(nèi)氣壓不會減小 氮氣難溶于水 氮氣不支持燃燒

【解析】保證本實驗成功的關鍵是:裝置的氣密性要好;紅磷要足量;要冷卻到室溫再讀數(shù)。紅磷燃燒的現(xiàn)象是:發(fā)黃光、放熱、冒出大量白煙;實驗結(jié)束后,打開止水夾,水倒吸進入集氣瓶,約占集氣瓶容積的五分之一;用木炭代替紅磷,水不會進入集氣瓶,因為碳與氧氣反應生成了二氧化碳氣體,內(nèi)外沒有產(chǎn)生壓強差;

解:①實驗過程中,觀察到的主要現(xiàn)象是紅磷燃燒產(chǎn)生大量的白煙;燒杯中的水進入集氣瓶中,水的體積約占集氣瓶容積的1/5 ;反應的文字表達式是紅磷+氧氣 五氧化二磷;

②則該同學測得的空氣中氧氣的體積分數(shù)為: =19%;與理論值21%相比較,產(chǎn)生誤差的原因很可能是:①紅磷的量不足;②裝置氣密性不好(其他合理答案均可);該同學測定集氣瓶容積的最簡單方法是:將集氣瓶裝滿水,然后將水全部倒入量筒中,測得水的體積即是集氣瓶容積;

③用木炭代替紅磷,水不會進入集氣瓶,因為碳與氧氣反應生成了二氧化碳氣體,內(nèi)外沒有產(chǎn)生壓強差;

④物理性質(zhì):無色(或難溶于水等合理答案均可)

化學性質(zhì):不能與紅磷反應(或沒有助燃性等合理答案均可)。

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(1)指出裝置A中的錯誤之處: ;

。

(2)糾正錯誤后,完成以下實驗內(nèi)容:

實驗室制取二氧化碳的化學方程式是

;

實驗開始時應檢查裝置A ;

若要檢驗二氧化碳氣體,裝置A與裝置C中的導管 連接順序序是a→ ,觀察到裝置C中的現(xiàn)象是

裝置A與裝置B連接,觀察到裝置B中現(xiàn)象是

說明二氧化碳具有 的性質(zhì)。

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1)指出編號儀器的名稱: 。

2)以上 (從A—E中選擇)裝置有一處明顯的錯誤,請加以改正 。利用改正后的裝置繼續(xù)完成后面的實驗。

3)欲使用高錳酸鉀制取氧氣,應選擇的發(fā)生裝置是 (填字母),反應原理用化學方程式表示為 ;為防止高錳酸鉀粉末進入導管,應采取的措施是 ;若使用C裝置收集氧氣,實驗結(jié)束時,應先從水槽中移出導氣管,再熄滅酒精燈,原因是

4)將CO2CO的混合氣體通過F裝置(液體藥品均足量),實驗開始時關閉活塞b,打開活塞a,廣口瓶中觀察到的現(xiàn)象是 ,此時從導管c逸出的氣體主要是 。一段時間后,再關閉活塞a,打開活塞b,將分液漏斗中的稀鹽酸滴入廣口瓶中,此時逸出的氣體主要是 ,反應原理用化學方程式表示為 ,欲收集該氣體,應選擇的裝置是 (填字母),驗滿的方法是 。

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