题目内容
【题目】某同学设计了测定空气中氧气含量的实验装置如图。该同学的实验步骤如下:
①将图中的集气瓶分为5等份,并作好标记。
②在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装入足量的红磷,将导管上的止水夹夹紧,在酒精灯上点燃红磷,并立即伸入集气瓶内,塞紧橡皮塞。
③充分反应后,待集气瓶冷却至室温,打开止水夹。
请回答下列问题:
(1)红磷燃烧的现象是_________________________________________________。
(2)该实验中红磷需稍过量,目的是_____________________________________。
(3)步骤③中打开止水夹后观察到的现象是:________________,由此可得出空气中氧气的体积约为空气体积的___________。
(4)上面的实验证明了氧气有_________的性质;同时也证明了氮气有哪些化学性质?_________________________________。
(5)小亮同学对实验进行反思后,提出了改进方法(如下图所示 ),你认为改进后的优点是:___________________________。
【答案】 红磷与氧气反应,生成了大量白烟 完全反应掉集气瓶中的氧气 水沿导管被吸入集气瓶中,水的体积占集气瓶容积的1/5 1/5 支持燃烧 不能燃烧,不支持燃烧 减少实验误差,避免五氧化二磷污染空气
【解析】(1)红磷在氧气中能够剧烈地燃烧,放出大量的热,产生大量的白烟;
(2)根据红磷能与空气中的氧气反应生成五氧化二磷固体解答;
(3)当集气瓶中的氧气消耗后,冷却到室温时,压强减小,在外界大气压的作用下,水进入集气瓶;
(4)氧气能支持燃烧;氮气不能燃烧,不支持燃烧;
(5)根据装置设计的利用凸透镜聚光引燃红磷分析解答。
解:(1)红磷燃烧的现象是:红磷与氧气反应,生成了大量白烟;
(2)为了把集气瓶中的氧气耗尽,红磷应该过量;
(3)待集气瓶冷却至室温,打开止水夹时,水进入集气瓶,进入集气瓶中的水约占集气瓶容积的五分之一,说明空气中氧气的体积分数约为1/5;
(4)上面的实验证明了氧气有支持燃烧的性质;同时也证明了氮气有不能燃烧,不支持燃烧的化学性质;
(5)通过凸透镜聚光引燃红磷,不需要打开瓶塞,空气出不来也进不去,测量比较准确。用酒精灯引燃红磷,红磷燃烧生成五氧化二磷进入到空气会污染空气。所以改进后的优点是:减少实验误差,避免五氧化二磷污染空气。
【题目】实验室制二氧化碳常用稀盐酸和大理石反应,该反应的符号表达为______________________________。实验室制氧气可用过氧化氢溶液与二氧化锰混合,两反应可用相同的发生装置,但固体药品的作用不同,某研究小组对影响过氧化氢分解反应速率的某些因素进行实验探究。
(1)探究H2O2溶液的浓度对其分解反应速率的影响
【实验1】用50mL不同浓度的H2O2溶液进行实验,测定各次收集到100mL氧气时所用的时间,记录数据如下(其他实验条件如温度、二氧化锰的用量等均相同):
实验次序 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
H2O2溶液浓度 | 1% | 5% | 15% | 25% | 30% |
所用时间/s | 660 | 205 | 25 | 4 | 3 |
该反应的符号表达式为____________________________________,反应中二氧化锰的起到了____________作用。请分析:当其它条件一定时,H2O2溶液的浓度对H2O2分解制氧气反应速率的影响是______________________________________________________。
(2)【实验2】用30mL10%的H2O2溶液进行实验,测定各次收集到500mL氧气时所用的时间,结果如下(其他实验条件如温度等均相同同):
实验次序 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
MnO2用量/g | 0.2 | 0.4 | 0.6 | 0.8 | 1.0 |
所用时间/s | 8 | 5 | 3 | 2 | 2 |
此实验的目的是探究______________________对过氧化氢分解制氧气反应速率的影响。