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。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)该实验中红磷需稍过量,目的是_________________;
(2)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分数约为_______________。由本实验还可推知氮气的哪些性质?试写出一种:______________________________。
(3)若将红磷换成木炭,该实验能否获得成功_______(填“能”或“否”)?理由是_____________。
【答案】使空气中的氧气全部消耗完水沿导管进入集气瓶中且占容积的1/520%氮气难溶于水或氮气不支持燃烧否木炭燃烧后生成了二氧化碳气体
【解析】
(1)该实验中红磷需稍过量,其目的是将空气中的氧气全部消耗;
(2)氧气被消耗后,瓶内气压小于外界大气压,故打开止水夹后观察到水沿导管进入集气瓶中,由于氧气约占空气体积的五分之一,故进入水的体积占集气瓶容积的1/5;由此可得出空气中氧气的体积分数约为20%;氧气被消耗后,可推知氮气的性质有难溶于水、不支持燃烧;
(3)若将红磷换成木炭,生成物为气体二氧化碳,不会产生压强差,故该实验不能获得成功。
【题目】探究一:按照体积计算空气中氧气约占_________%,一号化学兴趣小组的同学按照课本的实验装置做“测定空气中氧气的体积分数”实验,但测出的氧气体积分数明显偏小,设计改进实验(图1)
(查阅资料)
颜色、状态 | 熔点/℃ | 燃烧所需最低温度/℃ | 密度/gcm﹣3 | |
红磷 | 暗红色固体 | 590 | 240 | 2.34 |
白磷 | 白色固体 | 44.1 | 40 | 1.82 |
(1)写出课本实验集气瓶中红磷发生反应的文字表达式____________,属于_____反应。
(2)课本实验测出氧气体积分数偏小的原因中:_____________,__________。
(3)对课本实验装置进行了如图1的改进.
①把红磷更换为白磷,理由是______________________________;
②通过粗铜丝来点燃玻璃管内的白磷,利用了金属铜的_____性;
③与课本实验装置相比,图1装置的一个优点是_________________。
探究二:二号化学兴趣小组设计了图2所示的装置,探究空气中氧气的体积分数,其中A是底面积为50cm2、高20 cm的圆筒状玻璃容器(带密封盖),上面标有以cm为单位的刻度,B是带刻度的敞口玻璃管(其他辅助装置略)。他们的操作过程如下:
a.检查装置气密性;b.加水并调整B的高度,使A中的液面至刻度15 cm处;
c.将过量的铜粉平铺在惰性电热板上,盖紧密封盖。(提示:铜和氧气在加热的条件下反应生成氧化铜)
d.通电加热铜粉,待充分反应后,冷却到原来的状况,调整B的高度使容器A、B中的液面保持水平,记录液面刻度。(注:A容器内固态物质所占的体积忽略不计)
(1)在操作a中检查装置气密性的方法:往B中加水,使A、B液面保持水平,盖紧A的密封盖,再用手捂住A的外壁,若B中的液面上升,则气密性___(填“好”或“不好”)
(2)在上述实验中,下列物质不能代替铜粉的是________(填字母)。
A.红磷 B.木炭 C.硫
(3)在操作d结束时,装置A中液面的刻度约为________cm(填整数)。如果在操作d结束时,装置A中液面刻度在11cm处,则实验结果比理论值________(填“偏大”或“偏小”)。
【题目】加热条件下.在一个密闭的容器内有如下反应,反应过程中两次测得各物质的质量如表所示:
物质 | P | Q | R | W | ||||
第一次测得的质量/g | 40 | 4 | 3.6 | 4.8 | ||||
第二次测得的质量/g | 待测 | 13 | 12.6 | 10.8 | ||||
| A. | 上述化学反应方程式一定为PQ+R+W | ||||||
| B. | 该反应R与W的质量变化之比为2:3 | ||||||
| C. | 两次测定之间生成W的质量为10.8g | ||||||
| D. | 第二次测得P的质量为16g | ||||||