题目内容
【题目】某同学设计了测定空气中氧气含量的实验,实验装置如图。
(1)该实验中红磷需过量,目的是_________________________。
(2)燃烧结束并冷却,打开止水夹后观察到的现象是_____________,
从上述实验现象也可知氮气的有关性质,指出两点即可:
①____(化学性质).②______(物理性质).
(3)该同学认为红磷既不能换成木炭也不能换成铁丝,请你帮他说明原因?__________
【答案】充分消耗瓶内氧气烧杯内水倒流至集气瓶内刻度1处不支持燃烧 、难溶于水木炭燃烧虽然消耗氧气但生成二氧化碳气体,不会形成集气瓶内外压强差,烧杯中水不会倒流铁丝在空气中不能燃烧
【解析】
(1)实验的目的是测定空气中氧气含量,原理是消耗氧气使装置内外产生压强差,水被吸入占据氧气的空间,从而达到测定氧气的目的,红磷过量,可使集气瓶中的氧气完全消耗;
(2)红磷与氧气反应,生成了五氧化二磷固体,所以会导致集气瓶内压强减小,水被压入集气瓶,进入的水量正好占据集气瓶内氧气的空间,约为集气瓶体积的五分之一;剩余的气体主要是氮气,水进入瓶内占五分之一,不再继续进入说明氮气不能与红磷反应,也不能溶于水或与水反应;
(3) 因为木炭燃烧生成二氧化碳气体,集气瓶内的气体没有减少,不能测定空气中氧气的含量,所以实验中不能用木炭代替红磷;铁丝在空气中不能燃烧,所以实验中不能用铁丝代替红磷。
【题目】研究性学习小组选择“H2O2生成O2的快慢与什么因素有关”的课题进行探究,以下是他们探究的主要过程:
(假设)H2O2生成O2的快慢与催化剂种类有关。
(实验方案)常温下,在两瓶同质量、同浓度的H2O2溶液中,分别加入相同质量的MnO2和水泥块,测量各生成一瓶(相同体积)O2所需的时间。
( 进行实验)右图是进行实验的装置图,此实验中要准确测量出收集一瓶氧气所需要的时间,则B处宜采用的气体收集方法是__________。(填“排水法”或“向上排空气法”)
(实验记录)
实验编号 | 1 | 2 |
反应物 | 5%H2O2 | 5%H2O2 |
催化剂 | 1g水泥块 | 1gMnO2 |
时间 | 165秒 | 46秒 |
(结论)该探究过程得出的结论是:____________
(反思)H2O2在常温下分解缓慢,加入MnO2或水泥块后反应明显加快,若要证明MnO2和水泥块是该反应的催化剂,还需要增加实验来验证它们在化学反应前后的________和____________是否改变。
H2O2 生成O2的快慢还可能与哪些因素有关?请你模仿上述实验进行探究。
(只要求提出一种影响H2O2生成O2的快慢的因素以及相关假设和实验方案)
(假设)___________________
(实验方案)_________________________________
【题目】某化学兴趣小组的同学按照课本上的实验装置做“测定空气中氧气的体积分数”实验(如图1所示),但测出的氧气的体积分数明显小于1/5。请你参与探究:
(1)提出问题:造成误差的原因是什么?如何改进课本上的实验装置?
(2)查阅资料:①红磷、白磷的一些性质如下表:
颜色、状态 | 熔点/℃ | 着火点/℃ | 密度/(g/cm3) | |
红磷 | 暗红色固体 | 590 | 240 | 2.34 |
白磷 | 白色或黄色固体 | 44.1 | 40 | 1.82 |
②白磷为白色或黄色固体,在空气中燃烧生成五氧化二磷;
③铜丝有较好的导热性。
(3)猜想与假设:
①甲同学:可能是燃烧前导管内含有空气,后来留有吸入的水,影响实验的准确性。
②乙同学:可能是瓶内残留气体中还有氧气。
③你还能作出的猜想是_________________。
(4)交流与讨论:
②丙同学认为用木炭代替红磷,就可以消除误差,你认为他的猜____,(选填“合理”或“不合理”)理由是______________________。
(5)探究与反思:
他们对课本上的实验装置进行了如图2所示的改进(其他仪器忽略)。
①甲同学提出应把红磷换为白磷,理由是____________。
②白磷燃烧的文字表达式为____________________________ 。
③白磷从燃烧到熄灭的过程中,图2左侧玻璃管内液面如何变化______________ 。最后液面停留在______刻度处。
④通过粗铜丝来点燃玻璃管内的白磷,这利用了金属铜的_______ 性.
⑤与课本上的实验装置相比较,该装置的优点是___________.(填字母序号)
A.该装置在密闭的环境中进行实验,可以减小误差;
B.所用的试剂量少,节约药品;
C.在密闭容器中不污染空气,比较环保。
(6)大家用改进的实验装置(如图所示)进行实验,待玻璃管冷却、管内白色的烟幕消失时,得到了较准确的结果,但又意外发现左玻璃管内壁上端附着黄色固体。左玻璃管上端的黄色固体的主要成分可能是 ____________。