题目内容

【题目】某化学兴趣小组进行空气中氧气含量测定,请你参与实验,并回答下列有关问题:

1)实验过程中,观察到红磷燃烧的现象是 ________;该反应的符号表达式是________ ;上述实验和拉瓦锡研究空气成分实验(将汞与空气封闭在一起加热,生成氧化汞)的化学反应都属于_________ 反应(填基本反应类型).

2)图Ⅰ实验不仅可以说明氧气占空气的体积分数,还可以说明氮气具有的化学性质有_______(只需写一点).

3)用图Ⅰ实验装置测定的结果是:集气瓶内水面上升明显大于瓶内空气体积的1/5,你认为导致这一结果的原因是___________ .(只需写一点)

4)某学生用木炭代替图Ⅰ中的红磷,当木炭停止燃烧,集气瓶冷却到室温.打开弹簧夹后,发现水不能进入集气瓶,原因是_______

5)图Ⅱ是该兴趣小组的测定空气中氧气含量的改进装置(选用容积为45mL18×180mm的试管作反应容器),其实验的操作步骤如下:①点燃酒精灯;②撤去酒精灯,待试管冷却后松开弹簧夹;③将少量红磷平装入试管中,将20mL的注射器活塞置于10mL刻度处,并按图Ⅱ中所示的连接方式固定好,再将弹簧夹夹紧橡皮管;④读取注射器活塞的数据.你认为正确的实验操作顺序是 ________________(填序号);图Ⅱ实验中,注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约_______ mL处才停止.

6)经过研究讨论后该兴趣小组又设计了如图Ⅲ的测定空气中氧气含量的改进装置。主要操作是:在实际容积为150mL的集气瓶里,先装进50mL的水,再按图连好仪器,打开止水夹,按下热的玻璃棒,白磷立即被点燃.(已知白磷在空气中燃烧生成五氧化二磷)

①白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中,瓶内水面的变化是 ________;若实验非常成功,最终集气瓶中水的体积约为___________ mL

②集气瓶里预先装进的50mL水,在实验过程中起到哪些作用?________ (填写序号)

a 加快集气瓶冷却

b 液封导气管末端以防气体逸出

c 缓冲集气瓶内气压的骤然升高.

【答案】产生白烟,放热 化合 不能燃烧 燃烧匙伸入集气瓶时太慢 木炭燃烧消耗氧气是同时生成二氧化碳气体 ③①②④ 1 先降低后升高 70 abc

【解析】

1)实验过程中,观察到红磷燃烧的现象是产生白烟,放热;红磷燃烧生成五氧化二磷,反应的符号表达式为:;上述实验和拉瓦锡研究空气成分实验(将汞与空气封闭在一起加热,生成氧化汞)的化学反应中,反应物都是两种,生成物都是一种,属于化合反应;

2)图Ⅰ实验不仅可以说明氧气占空气的体积分数,还可以说明氮气具有的化学性质有:不能燃烧,不支持燃烧;

3)用图Ⅰ实验装置测定的结果是:集气瓶内水面上升明显大于瓶内空气体积的五分之一,导致这一结果的原因可能是燃烧匙伸入集气瓶时太慢;

4)当木炭停止燃烧,集气瓶冷却到室温.打开弹簧夹后,发现水不能进入集气瓶,原因是木炭燃烧消耗氧气是同时生成二氧化碳气体;

5)正确的实验操作顺序是:将少量红磷平装入试管中,将20mL的注射器活塞置于10mL刻度处,并按图Ⅱ中所示的连接方式固定好,再将弹簧夹夹紧橡皮管,点燃酒精灯,撤去酒精灯,待试管冷却后松开弹簧夹,读取注射器活塞的数据;图Ⅱ实验中,45mL空气中含有氧气的体积约为9mL,注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约1 mL处才停止;

6)①白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中,瓶内水面的变化是先降低后升高,这是因为白磷燃烧放热,导致瓶内气压急剧升高,水面下降,完全反应后,温度降低,瓶内气压减小,水面上升;集气瓶中氧气体积约为:100mL× =20mL,若实验非常成功,最终集气瓶中水的体积约为:50mL+20mL=70mL

②集气瓶里预先装进的50mL水,在实验过程中能够加快集气瓶冷却,液封导气管末端以防气体逸出,缓冲集气瓶内气压的骤然升高。

练习册系列答案
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II.索尔维法的原理:NaC1+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl; 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2

Ⅲ.氨气(NH3)是一种有刺激性气味、极易溶于水的碱性气体。

IVNa2CO3HCl的反应分步进行,首先发生反应:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl

(实验目的)利用如图所示装置模拟索尔维法制备碳酸氢钠,进而制得碳酸钠。

(实验设计)

步骤1:关闭K1,打开K2使氨气进入装置C,调节气流速率,待装置C中气流平稳后,打开K1通入CO2

步骤2:待装置C的锥形瓶内出现较多固体时,关闭K2停止通NH3,一段时间后,关闭K1停止通CO2

步骤3:将锥形瓶内反应后的混合物过滤、洗涤、低温干燥,即得碳酸氢钠固体。

步骤4:将所得碳酸氢钠固体加热制取碳酸钠。

(表达交流)

1)装置B中饱和NaHCO3溶液的作用是除去CO2中混有的HCl,反应的化学方程式为________

2)装置C锥形瓶上连接的长颈漏斗的作用是____________(填序号)。

A 用于添加饱和食盐水 B 平衡气压 C 冷凝回流CO2

3)步骤2中关闭K2停止通NH3后,还要继续通一段时间CO2,其目的是__________

4)步骤3低温干燥的原因是____________________

(反思评价)有同学认为应该在长颈漏斗内放置一团蘸有酸液的棉花,理由是________

(延伸拓展)该小组继续探究碳酸钠的性质,向碳酸钠溶液中逐滴加入足量的稀盐酸,观察到:______

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1)为延长食品保质期,常采用真空包装或者充气包装,其目的主要是让食品与_____隔绝。充入食品包装袋中的气体最可能是下列气体中的____

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2)生活中,常用____鉴别硬水和软水,活性炭在净水器中能起到过滤和____的作用。

3)目前,广泛使用的手机锂电池负极材料大多采用石墨材料,利用其____性。正极方面多是钴酸锂(LiCoO2),钴酸锂中锂元素的化合价为+1,则钴元素的化合价为____

4共享汽车是指许多人合用一辆车。

共享汽车的行李箱盖是镁铝合金,现将镁铝合金与铝片相互刻画,在铝片表面留下明显划痕,说明镁铝合金的硬度____铝的硬度(填大于小于

②相较于私家车而言,使用共享汽车出行的好处有______(填序号)

A 降低出行成本 B 减少汽车尾气排放 C 节约能源 D 降低交通压力

共享汽车使用天然气作为燃料,其主要成分是甲烷(CH4),CH4H的质量分数为______CH4燃烧的化学方程式是______,该过程主要是将化学能转化为_______能。

5)图为KNO3 NaCl两种物质的溶解度曲线图。

t1℃时,两种物质溶解度的大小关系:NaCl____KNO3(填“>”“=”“<”)。

t2℃时,将25g氯化钠固体投入50g水中,充分溶解后可得NaCl_____溶液(填不饱和饱和不能确定)。

将饱和KNO3溶液变为不饱和KNO3溶液,可行的方法之一是添加溶剂(),还可以是_____

t2℃时饱和的KNO3溶液100 g恒温蒸发10 g水,可析出KNO3 ____ g,剩下的溶液中溶质的质量分数为_____(结果保留一位小数)。

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