【題目】空氣中氧氣含量測(cè)定的再認(rèn)識(shí)。
某化學(xué)興趣小組的同學(xué),在實(shí)驗(yàn)室用紅磷、鎂條、木炭等物質(zhì)代替汞對(duì)空氣中氧氣的含量測(cè)定進(jìn)行模擬探究。
實(shí)驗(yàn)一:A組同學(xué)通過(guò)燃燒紅磷法測(cè)定空氣中氧氣的含量,裝置如圖所示,寫(xiě)出紅磷燃燒的文字表達(dá)式___________________________
實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下:
(1)用彈簧夾夾緊橡皮管;
(2)點(diǎn)燃燃燒匙內(nèi)的紅磷,觀察到紅磷燃燒,立即伸入瓶中并塞緊瓶塞.
(3)等裝置冷卻至室溫后,打開(kāi)彈簧夾。
(4)觀察并記錄水面的變化情況發(fā)現(xiàn),集氣瓶?jī)?nèi)上升的水面小于瓶?jī)?nèi)原有空氣體積的五分之一,可能的原因是:___________
實(shí)驗(yàn)二:B組同學(xué)利用鎂條在空氣中燃燒測(cè)定空氣中氧氣含量,如圖二所示,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,待裝置冷卻后打開(kāi)止水夾,進(jìn)入集氣瓶中水的體積約占集氣瓶容積的70%。根據(jù)空氣的組成推測(cè)可能的原因是___________。
實(shí)驗(yàn)三:C組“利用木炭燃燒測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)”如圖,根據(jù)經(jīng)驗(yàn),利用上圖裝置測(cè)定空氣中氧氣含量時(shí),能否用木炭替代?___________(填“能”或“不能”)原因是:___________
(提供資料)氫氧化鈉能與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水,寫(xiě)出文字表達(dá)式___________該小組同學(xué)選擇用氫氧化鈉溶液吸收生成的二氧化碳?xì)怏w,但進(jìn)入集氣瓶中水的體積分?jǐn)?shù)仍然小于1/5 。
(提出問(wèn)題)是什么原因?qū)е聹y(cè)量不準(zhǔn)確呢?
(猜想與假設(shè))他們分別作了如下猜想:
甲同學(xué):可能是木炭取的量過(guò)少;
乙同學(xué):可能是木炭燃燒沒(méi)有消耗完集氣瓶中的氧氣;
丙同學(xué):可能是木炭與空氣反應(yīng)生成了其他氣體。
(查閱資料)
資料一:木炭、棉花和蠟燭在密閉容器內(nèi)燃燒停止后,殘留氧氣的體積分?jǐn)?shù)分別高達(dá)14.0%,8.0%和16.0%。
資料二:木炭在密閉容器中不充分燃燒會(huì)生成一氧化碳?xì)怏w。
資料三:一氧化碳能與灼熱的氧化銅粉末(黑色)反應(yīng)生成銅(紅色)和二氧化碳?xì)怏w
(探究一)
小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,燃燒匙中還有殘留的黑色固體,可知____同學(xué)的猜想不合理。
(探究二)乙同學(xué)又利用上述裝置設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn),請(qǐng)你填寫(xiě)下表:
實(shí)驗(yàn)步驟 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 實(shí)驗(yàn)結(jié)論 |
將足量木炭點(diǎn)燃,迅速插入裝有氧氣的集氣瓶中 | ___________ | 木炭燃燒沒(méi)有消耗完集氣瓶中的氧氣 |
待裝置冷卻后,將燃著的___________(填“棉花”或蠟燭)再伸入集氣瓶中 | ___________ |
(探究三)
小明從木炭燃燒產(chǎn)物的角度猜想還可能是生成了______導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果小于1/5;于是用注射器抽取集氣瓶?jī)?nèi)的氣體做了如圖所示的實(shí)驗(yàn),當(dāng)觀察到d中______________(填實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象),可證明小明的猜想成立。
(經(jīng)典對(duì)比)通過(guò)與上述實(shí)驗(yàn)對(duì)比,拉瓦錫選擇用汞的優(yōu)點(diǎn)有___________
A.能將密閉裝置內(nèi)空氣中的氧氣幾乎耗盡
B.在汞槽中起到液封作用
C.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中沒(méi)有污染
D.生成的化合物加熱分解又能得到汞和氧氣
【答案】紅磷+ 氧氣 五氧化二磷紅磷量不足或裝置漏氣、紅磷燃燒無(wú)法消耗完瓶中氧氣鎂條與空氣中的氮?dú)獍l(fā)生了反應(yīng)不能木炭燃燒產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w,不產(chǎn)生壓強(qiáng)差氫氧化鈉+二氧化碳碳酸鈉+水甲發(fā)白光棉花棉花燃燒一氧化碳澄清的石灰水變渾濁ABD
【解析】
實(shí)驗(yàn)一:紅磷與氧氣反應(yīng)生成五氧化二磷,紅磷+ 氧氣 五氧化二磷;紅磷量不足紅磷燃燒無(wú)法消耗完瓶中氧氣、裝置未冷卻到反應(yīng)前的溫度或裝置漏氣,均會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)構(gòu)偏;
實(shí)驗(yàn)二:氧氣只占空氣體積的21%,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,待裝置冷卻后打開(kāi)止水夾,進(jìn)入集氣瓶中水的體積約占集氣瓶容積的70%?梢(jiàn)鎂條與空氣中的氮?dú)獍l(fā)生了反應(yīng);
實(shí)驗(yàn)三:木炭燃燒產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w,裝置中不產(chǎn)生壓強(qiáng)差,所以不能用木炭替代紅磷;
[提供資料]氫氧化鈉能與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水,寫(xiě)出文字表達(dá)式為:氫氧化鈉+二氧化碳碳酸鈉+水;
[探究一]小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,燃燒匙中還有殘留的黑色固體,所以甲同學(xué)的猜想不合理;
[探究二]將足量木炭點(diǎn)燃,迅速插入集氣瓶中,木炭燃燒,發(fā)出白光,可以說(shuō)明木炭有剩余;待裝置冷卻后,將燃著的棉花再伸入集氣瓶中,棉花繼續(xù)燃燒,因?yàn)槊藁ㄔ跉埩粞鯕獾捏w積分?jǐn)?shù)大于8.0%都能燃燒,說(shuō)明木炭燃燒沒(méi)有消耗完集氣瓶中的氧氣;
[探究三] 木炭在密閉容器中不充分燃燒會(huì)生成一氧化碳?xì)怏w,一氧化碳與氫氧化鈉溶液不反應(yīng),所以可能生成一氧化碳;圖中實(shí)驗(yàn),涉及的化學(xué)化學(xué)反應(yīng)有:a裝置中二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉和水,從而出去二氧化碳;b裝置中濃硫酸吸收水蒸氣,干燥氣體;一氧化碳和氧化銅在加熱的條件下生成銅和二氧化碳,所以如果c裝置中黑色粉末變紅色,d裝置中澄清的石灰水變渾濁,則說(shuō)明生成了一氧化碳,小明的猜想成立;
[經(jīng)典對(duì)比]拉瓦錫研究空氣成分的實(shí)驗(yàn)中選擇使用汞的優(yōu)點(diǎn)有在汞槽中起到液封作用;生成的化合物加熱分解又能得到汞和氧氣,可以證明消耗的是空氣中的氧氣;能將密閉裝置內(nèi)空氣中的氧氣幾乎耗盡;但是汞蒸氣有毒,故填:BCD。
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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下圖為實(shí)驗(yàn)室制取某些常見(jiàn)氣體的裝置圖,請(qǐng)回答下列問(wèn)題。
(1)若選用A裝置作為發(fā)生裝置用高錳酸鉀制取氧氣,則有一處需要改進(jìn),其目的是______;反應(yīng)的文字表達(dá)式為________。收集氧氣可用D裝置的原因是___________。還可選用C裝置收集氧氣,若用C裝置收集氧氣,請(qǐng)簡(jiǎn)述判斷氧氣已收集滿的方法:____ 。采用這種集氣法收集的氧氣不純的原因可能是 _______ (答出一點(diǎn)即可)。
(2)實(shí)驗(yàn)室用雙氧水制氧氣的文字表達(dá)式為___________。若用雙氧水制氧氣,可選用的發(fā)生裝置是_______(填裝置序號(hào))。 如需隨時(shí)控制反應(yīng)速率并節(jié)約藥品可將B裝置中的__________(填儀器名稱)換成_________(填儀器名稱)。若選用F裝置用于排空氣法收集氧氣,氧氣應(yīng)從 _____端(選填“a”或“b”,下同)通入;若選用F裝置用于排水法收集氧氣,瓶中先裝滿水,則氧氣應(yīng)從 _____ 端通入。
(3)天然氣的主要成分是甲烷,甲烷是一種密度比空氣小、難溶于水的氣體。實(shí)驗(yàn)室常用無(wú)水醋酸鈉固體和堿石灰固體共同加熱制取甲烷,應(yīng)選擇的發(fā)生裝置是 ____ (選填裝置序號(hào)),收集裝置可選 ________,理由是___________。
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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某化學(xué)興趣小組進(jìn)行空氣中氧氣含量測(cè)定,請(qǐng)你參與實(shí)驗(yàn),并回答下列有關(guān)問(wèn)題:
(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,觀察到紅磷燃燒的反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式是__________;上述實(shí)驗(yàn)和拉瓦錫研究空氣成分實(shí)驗(yàn)(將汞與空氣封閉在一起加熱,生成氧化汞)的化學(xué)反應(yīng)都屬于__________反應(yīng)(填基本反應(yīng)類型).
(2)圖Ⅰ實(shí)驗(yàn)不僅可以說(shuō)明氧氣占空氣的體積分?jǐn)?shù),還可以說(shuō)明氮?dú)饩哂械幕瘜W(xué)性質(zhì)有______(只需寫(xiě)一點(diǎn)).
(3)用圖Ⅰ實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定的結(jié)果是:集氣瓶?jī)?nèi)水面上升明顯大于瓶?jī)?nèi)空氣體積的1/5,你認(rèn)為導(dǎo)致這一結(jié)果的原因是__________.(只需寫(xiě)一點(diǎn))
(4)某學(xué)生用木炭代替圖Ⅰ中的紅磷,當(dāng)木炭停止燃燒,集氣瓶冷卻到室溫.打開(kāi)彈簧夾后,發(fā)現(xiàn)水不能進(jìn)入集氣瓶,原因是__________,若仍用木炭代替紅磷,你對(duì)該生的實(shí)驗(yàn)方案應(yīng)作何改進(jìn),才能保證實(shí)驗(yàn)成功?__________(只需答出實(shí)驗(yàn)方案中須改進(jìn)的地方) .
(5)圖Ⅱ是該興趣小組的測(cè)定空氣中氧氣含量的改進(jìn)裝置(選用容積為45mL的18×180mm的試管作反應(yīng)容器),其實(shí)驗(yàn)的操作步驟如下:①點(diǎn)燃酒精燈;②撤去酒精燈,待試管冷卻后松開(kāi)彈簧夾;③將少量紅磷平裝入試管中,將20mL的注射器活塞置于10mL刻度處,并按圖Ⅱ中所示的連接方式固定好,再將彈簧夾夾緊橡皮管;④讀取注射器活塞的數(shù)據(jù).你認(rèn)為正確的實(shí)驗(yàn)操作順序是__________(填序號(hào));圖Ⅱ?qū)嶒?yàn)中,注射器活塞將從10mL刻度處慢慢前移到約_________mL處才停止;對(duì)照?qǐng)DⅡ?qū)嶒?yàn),你認(rèn)為圖Ⅰ實(shí)驗(yàn)有何不足之處__________(回答一點(diǎn)即可).
(6)經(jīng)過(guò)研究討論后該興趣小組又設(shè)計(jì)了如圖Ⅲ的測(cè)定空氣中氧氣含量的改進(jìn)裝置。主要操作是:在實(shí)際容積為150mL的集氣瓶里,先裝進(jìn)50mL的水,再按圖連好儀器,打開(kāi)止水夾,按下熱的玻璃棒,白磷立即被點(diǎn)燃.(已知白磷在空氣中燃燒生成五氧化二磷)
①白磷從燃燒到熄滅冷卻的過(guò)程中,瓶?jī)?nèi)水面的變化是__________;若實(shí)驗(yàn)非常成功,最終集氣瓶中水的體積約為__________mL.
②集氣瓶里預(yù)先裝進(jìn)的50mL水,在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中起到哪些作用?__________(填寫(xiě)序號(hào))
a.加快集氣瓶冷卻
b.液封導(dǎo)氣管末端以防氣體逸出
c.緩沖集氣瓶?jī)?nèi)氣壓的驟然升高.
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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】學(xué)習(xí)化學(xué)離不開(kāi)實(shí)驗(yàn)和科學(xué)探究。
(實(shí)驗(yàn)活動(dòng)一)甲、乙兩位同學(xué)用如圖所示的裝置定量測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)。
已知廣口瓶中空氣體積為250mL(已扣除瓶塞和瓶中水所占體積)
I.他們實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下:
(1)
(2)用彈簧夾夾住橡膠管后,將燃燒匙中紅磷在酒精燈上點(diǎn)燃后伸入集氣瓶中,并將導(dǎo)管伸入裝有l(wèi)00mL水的量筒中。
(3)過(guò)一段時(shí)間后,打開(kāi)彈簧夾,等到水不再進(jìn)入廣口瓶時(shí),從量筒中取出導(dǎo)管,記錄量筒中剩余水的體積。
(4)甲同學(xué)記錄量筒中水的體積為55mL,乙同學(xué)記錄量筒中水的體積為44mL。
Ⅱ.仔細(xì)閱讀以上實(shí)驗(yàn)過(guò)程回答下列問(wèn)題:
(1)將上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程的第一步補(bǔ)充完整:________________________________
(2)紅磷在瓶?jī)?nèi)燃燒現(xiàn)象是__________________________________發(fā)生反應(yīng)的文字或符號(hào)表達(dá)式為___________________________
(3)甲同學(xué)測(cè)得空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為______乙同學(xué)測(cè)出的氧氣的含量______________(填偏大或偏。
(4)導(dǎo)致甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的原因可能是___________________
①紅磷的量不足 ②實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,沒(méi)夾緊彈簧夾
③裝置未完全冷卻就打開(kāi)彈簧夾 ④點(diǎn)燃紅磷后,燃燒匙伸入集氣瓶中太慢
(實(shí)驗(yàn)交流)在老師的指導(dǎo)下,甲乙兩位同學(xué)又重復(fù)幾次該實(shí)驗(yàn),測(cè)出了比較準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。
甲同學(xué)提出在不改變其他條件的情況下,能否用木炭代替紅磷做這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)兀?/span>
乙同學(xué)認(rèn)為不行,原因是___________________。乙同學(xué)預(yù)先在集氣瓶?jī)?nèi)加入_______反應(yīng)后,用木炭做實(shí)驗(yàn)也收到了較好的效果。
(實(shí)驗(yàn)活動(dòng)二)某化學(xué)興趣小組對(duì)教材中“測(cè)定空氣里氧氣含量”的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了大膽改進(jìn),設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行,收到了良好的效果。請(qǐng)你回答下列有關(guān)問(wèn)題:
(1)活塞位置如圖所示,實(shí)驗(yàn)前打開(kāi)彈簧夾,用酒精燈加熱紅磷,充分反應(yīng)結(jié)束后,待試管冷卻,活塞前沿最終停留在_______mL的刻度線上。
(2)用該裝置測(cè)定空氣中氧氣含量的和采用課本上的裝置相比,其優(yōu)點(diǎn)是_______________________(寫(xiě)一點(diǎn)就可以)。
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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)室需要配制15%的氯化鈉溶液50g.
(1)計(jì)算:需要氯化鈉的質(zhì)量為______.
(2)某同學(xué)按下圖所示步驟依次操作:
其中操作錯(cuò)誤的步驟是________(填字母序號(hào));B中儀器的名稱為_______;E中玻璃棒的作用是________。
(3)若上圖A中砝碼的質(zhì)量為5g,游碼為2.5g,則小明稱得的氯化鈉質(zhì)量實(shí)際為_____________.
(4)用已調(diào)節(jié)平衡的天平稱固體時(shí),發(fā)現(xiàn)指針偏右,接下來(lái)的操作是_______________。
(5)反思:若稱取的氯化鈉中含有水分,則所配制的溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì)________;若量水時(shí)仰視讀數(shù),則配制的溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì)__________(填“偏大”、“偏小”或“無(wú)影響”)
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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】金屬材料的生產(chǎn)和使用是人類社會(huì)文明和進(jìn)步的重要標(biāo)志。
(1)下列生活用品,主要是由金屬材料制成的是________
(2)制造汽車(chē)要用到含銅、鐵、鋁等成分的多種金屬材料。
①在汽車(chē)電路中,經(jīng)常用銅作導(dǎo)線,這是利用了銅的________性。
②車(chē)體多用鋼材制造,其表面噴漆不僅美觀,而且可有效防止與________接觸而生銹。
③下列物質(zhì)不屬于合金的是________(填序號(hào))
A.青銅 B.硬鋁 C.生鐵 D.水銀
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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列是化學(xué)實(shí)驗(yàn)常用儀器和收集氣體裝置,回答有關(guān)問(wèn)題
(1)請(qǐng)寫(xiě)出指定序號(hào)的儀器名稱:A ____________ ;D____________。
(2)在溶解固體時(shí),常使用玻璃棒C進(jìn)行攪拌,其作用是_________________________。用B量取液體,讀數(shù)時(shí)視線要與凹液面的______________處保持水平。
(3)實(shí)驗(yàn)室用F裝置收集氧氣,這種收集氣體的方法叫____________法;能用此法收集氧氣,說(shuō)明氧氣具有____________________的性質(zhì)。
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科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】空氣是人類活動(dòng)必需的自然資源。工業(yè)上常用分離液態(tài)空氣的方法制取氧氣,實(shí)驗(yàn)室常用物質(zhì)分解的方法制取氧氣。
(1)工業(yè)制氧氣是________填“物理”或“化學(xué)”變化。
(2)裝置中標(biāo)號(hào)儀器的名稱是____________________。
(3)用氯酸鉀和二氧化錳制取較純凈的氧氣,選用的裝置組合是_____填編號(hào);實(shí)驗(yàn)前檢查裝置氣密性的方法是________________ ;該反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式為________。
(4)實(shí)驗(yàn)室用雙氧水和二氧化錳制取氧氣的符號(hào)表達(dá)式為 ________;反應(yīng)基本類型是____________填“化合”或“分解”;若用D裝置收集氧氣,依據(jù)是__________,檢驗(yàn)氧氣是否集滿的方法是________________________________。
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