题目内容

【题目】富氧空气是指氧气含量高于普通空气的气体,可用于航天、医疗炼钢等。化学兴趣小组欲混制富氧空气并开展相关探究,进行以下实验。

实验一:混制富氧空气

1)用高锰酸钾制取氧气

①写出反应的化学方程式:_____

②仪器C的名称为_____

③组装发生装置所需的仪器:_____ 选填标号)。

2)混制富氧空气

如图,用纯氮气及上述实验制取的氧气,混制一瓶(集气瓶容积为250mL)氧气体积分数为40%富氧空气”,气体应从装置中的管_____(选“a”“b”)通入,先通入氮气排出120 mI,再通入氧气排出_____mL水。

实验二:测定富氧空气中氧气的含量

用下图装置测定富氧空气中氧气的含量(集气瓶中富氧空气体积为100 ml,底部残留少量水,燃烧匙内有足量红磷)。操作如下:

i.往量筒内加入适量水,读出量筒内水的体积为V1 mL;

ii.用电点火装置点燃红磷,充分反应;

iii.打开止水夹,待右侧量简内液面不再变化时,排出气球中的气体,调节两边液面在同一水 平面上,读出量筒内水的体积为V2 mL

回答问题:

3)实验前,检查装置气密性的方法:_____

4)操作ii中可观察到现象:_____

5)本次实验测得富氧空气中氧气的含量为_____(用含 V1V2的式子表示)。

6)若读取V1时仰视,读取V2时俯视,则测得实验结果_____ 选填偏大”“偏小无影响)。

实验三:研究富氧空气的应用

通过重油、褐煤在氧气含量不同的空气中燃烧的实验,得到有关数据如下图:

7)结合图1 ,说明空气中氧气含量与燃烧产生的温度的关系:_____

8)结合图2,简述减少燃料燃烧尾气污染的措施:_____

【答案】 水槽 BDFG b 80 关闭弹簧夹,两手紧握集气瓶,过一会儿,若观察到气球变大,证明装置不漏气 剧烈燃烧,产生大量白烟 V1-V2/V1×100% 偏小 一定范围内,氧气含量越高,燃烧产生的温度越高 提供充足的氧气,燃料燃烧产生的烟气量越少

【解析】

1)①加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式:

②据图可知仪器C的名称为水槽;

③用高锰酸钾加热制取氧气,组装发生装置所需的仪器有:BDFG

2)氧气密度比水小,从装置中的管b通入;需要排出水的体积=120mL(1-40%)-120mL=80 mL

3)检查装置气密性的方法为:关闭弹簧夹,两手紧握集气瓶,过一会儿,若观察到气球变大,证明装置不漏气;

4)点火后红磷剧烈燃烧,产生大量白烟;

5)经分析,本次实验测得富氧空气中氧气的含量为:(V1-V2/V1×100%

6)若读取V1时仰视,导致量筒内水的读数偏小,读取V2时俯视,导致量筒内剩余水的读数偏大,结合(V1-V2/V1×100%,则测得实验结果偏小;

7)结合图1 可知:一定范围内,氧气含量越高,燃烧产生的温度越高;

8)结合图2可知:提供充足的氧气,燃料燃烧产生的烟气量越少。

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