Question

【题目】下图是“研究燃烧条件”的实验装置,请回答实验内容中的相关问题:

实验准备:连接仪器,______,将充足的药品装入装置A、B、C、D中,盛装氧化铁的玻璃仪器名称为______

实验步骤1:将U形管放入冰水中,打开K1,关闭K2,向U形管充入氧气,两端的棉花都没有燃烧。此时装置A中发生的化学反应方程式为________________。

实验步骤2:关闭K1,打开K2,先从U形管左端通入气体,待观察到表明氧气已排尽,再将U形管放入的80℃的热水中,此时两端棉花也都没有燃烧。表明氧气已排尽的实验现象是______________,产生该现象的化学反应方程式为_________________。

实验步骤3:打开K1,关闭K2,从U形管左端通入氧气。右端裹入白磷的疏松棉花团先冒白烟,片刻后棉花开始燃烧,左端的棉花团仍然没有发生变化。实验步骤1和实验步骤3中对比研究的变量是________。白磷燃烧过程中伴随的能量变化是:_____________。

实验步骤4:在步骤3棉花燃烧的过程中, ____________________(填具体操作和实验现象)。该步骤也能说明燃烧需要氧气,同时说明二氧化碳具有________________________的性质。

实验推算:若以上实验中共需要使用330mL二氧化碳(已知:二氧化碳的密度为2g/L),则实验前至少需要向装置D中加入________g(结果保留2位小数)碳酸钠钠固体。

Answer 1

【答案】 检查装置的气密性 锥形瓶 2H2O2氧化铁2H2O+O2 装置C中烧杯内的澄清石灰水变浑浊 CO2+Ca(OH)2 =CaCO3 ↓+ H2O 温度 化学能转化为热能 关闭K1，打开K2，从U形管左端通入CO2(1分)，右端燃烧的棉花很快熄灭 既不燃烧也不支持燃烧 1.59

【解析】实验准备：根据装入药品前应检查装置的气密性解答；根据常见仪器解答；实验步骤1：根据过氧化氢溶液在氧化铁的催化下分解生成水和氧气解答；实验步骤2：根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊解答；实验步骤3：根据对比实验分析解答；根据由化学能变为热能解答；实验步骤4：根据二氧化碳能使燃着的棉花熄灭分析设计实验；实验推算：根据二氧化碳的质量结合反应的化学方程式求出碳酸钠的质量。实验准备：连接仪器，检查装置的气密性；盛装氧化铁的玻璃仪器名称为锥形瓶；实验步骤1：根过氧化氢溶液在氧化铁的催化下分解生成水和氧气，反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2；实验步骤2：若装置内氧气已排尽，则装置内充满二氧化碳气体，因此表明氧气已排尽的实验现象是装置C中烧杯内的澄清石灰水变浑浊；反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2 =CaCO3 ↓+ H2O；实验步骤3：实验步骤1中将U形管放入冰水中，实验步骤3中U形管放入80℃的热水中。故实验步骤1和实验步骤3中对比研究的变量是温度；白磷燃烧过程中伴随的能量变化是化学能转化为热能；实验步骤4：在步骤3棉花燃烧的过程中，关闭K1，打开K2，从U形管左端通入CO2，右端燃烧的棉花很快熄灭，该步骤也能说明燃烧需要氧气，同时说明二氧化碳具有既不燃烧也不支持燃烧的性质；实验推算：实验中共需要使用二氧化碳的质量=330mL÷1000mL×2g/L=0.66g。设实验前至少需要向装置D中加入碳酸钠钠固体的质量为x。

Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑

106 44

x 0.66g

x=1.59g

答：实验前至少需要向装置D中加入1.59g碳酸钠钠固体。