题目内容
【题目】空气是一种宝贵的自然资源。某兴趣小组的同学在实验室欲用下图所示装置粗略测定空气中氧气的含量。
(实验回顾)
(1)写出红磷燃烧的文字表达式:____________。
(2)实验原理:由于红磷燃烧消耗空气中的氧气,使瓶内____________减小,烧杯中水倒吸到集气瓶。若装置的气密性良好,操作规范,用量筒测量进入瓶中水的体积,能粗略测得空气中氧气的含量。
(提出问题)有实验资料表明:燃烧过程中当氧气体积分数低于7% 时,红磷就无法继续燃烧,因此通过上述实验,测定结果与理论值误差较大。那么,能否设计一套实验装置使测定结果更为准确呢?
(查阅资料)铁生锈的原理是:铁与空气中的氧气和水蒸气等发生化学反应。饱和食盐水、活性炭会加速铁生锈。
(实验改进)方案一:Ⅰ.同学们根据铁在空气中生锈的原理设计如图的实验装置,再次测定空气中氧气含量。
Ⅱ.测得实验数据如下表:
测量项目 | 实验前 | 实验后 | |
烧杯中水的体积 | 烧杯中剩余水的体积 | 集气瓶(扣除内容物)和导管的体积 | |
体积/ml | 80.0 | 54.5 | 126.0 |
(交流表达)
(3)从实验原理角度分析,改进后的实验结果比前者准确度更高的原因是:①_______________;②____________。
方案二:同学们又设计了下图所示的实验装置,实验步骤如下(装置气密性良好,部分操作已略去):
Ⅰ.打开止水夹a和b,向集气瓶中缓慢鼓入一定量空气,至白磷与空气接触,测得进入量筒中水的体积为V1;II.关闭a和b强光照射引燃白磷;III.白磷熄灭并冷却至室温,打开止水夹b测得量筒中水的体积变为V2;IV.计算空气中氧气的体积分数。步骤IV中,求得氧气的体积分数等于___。
【答案】磷+氧气五氧化二磷压强或者气压能够把氧气完全消耗避免了燃烧匙伸入集气瓶时导致的气体外逸×100%
【解析】
(1)红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷,反应的文字表达式为:磷+氧气五氧化二磷;
(2)由于红磷燃烧消耗空气中的氧气,使瓶内压强减小,烧杯中水倒吸到集气瓶;
(3)
1、从实验原理角度分析,改进后的实验结果比前者准确度更髙的原因是:①
能够把氧气完全消耗;②避免了燃烧匙伸入集气瓶时导致的气体外逸;
2、步骤Ⅳ中,氧气的体积分数=×100%
【题目】多彩的“碳”,多姿的生活,让我们一起走进“碳”的世界。
(1)根据下表提供的信息,填写有关含碳物质的对应性质。
物质用途 | 金刚石切割玻璃 | 石墨作电极 | 活性炭净水 |
对应性质 | ①________ | ②________ | ③________ |
(2)液态二氧化碳灭火器可用于扑救档案资料室发生的火灾,下列说法正确的是_____(填标号)
A.液态二氧化碳气化后不会污染档案资料
B.二氧化碳可覆盖在燃烧物表面,隔绝空气。
C.液态二氧化碳气化时吸热,降低了可燃物的着火点。
(3)过多的二氧化碳加剧了“温室效应”,写出一条减少二氧化碳排放的建议________。
(4)二氧化碳是一种宝贵的资源。固定和利用二氧化碳的一个成功范例是:在高温高压下,二氧化碳和氨气(NH3)可以合成尿素CO(NH2)2,同时生成水。该反应的化学方程式为________。
(5)目前,人类以化石燃料为主要能源。化石燃料有煤、________和天然气,它们都属于________(填“可再生”或“不可再生”)能源。
(6)天然气中甲烷完全燃烧的化学方程式为________。
(7)与煤相比,用天然气做燃料的优点是________。
【题目】在高温条件下,铁与水蒸气能反应生成一种常见铁的氧化物和一种气体。小莉很好奇,设计如下实验探究铁粉与水蒸气反应后的产物。
(1)试管尾部放一团湿棉花的目的是_____________________。
(2)探究生成的气体是什么?
用燃着的木条靠近飘到空中的肥皂泡,
有爆鸣声。说明生成的气体是_______。
(3)探究试管中剩余固体成分是什么?
【查阅资料】(1)常见铁的氧化物的物理性质如下表:
常见铁的氧化物 | FeO | Fe2O3 | Fe3O4 |
颜色、状态 | 黑色粉末 | 红棕色粉末 | 黑色晶体 |
能否被磁铁吸引 | 否 | 否 | 能 |
(2)稀盐酸(或稀硫酸)与铁反应产生气体,与铁的氧化物反应没有气体产生。
【初步验证】试管中剩余固体为黑色,能全部被磁铁吸引。
【猜想与假设】猜想一:剩余固体是Fe3O4;
猜想二:剩余固体是_____________。
【实验探究】根据猜想与假设,设计实验方案加以检验。
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
____________________ | _________ | 剩余固体是Fe3O4 |
【实验结论】铁和水蒸气反应的化学方程式为____________________。
【反思与交流】该黑色固体不可能是Fe2O3,理由是___________________。