题目内容

如图所示,在一玻璃注射针筒里放入适量白磷,用橡皮塞将注射端封口,记下活塞位置.
(1)将针筒放入装有沸水的水槽中,可观察到白磷逐渐燃烧,同时可以观察到______; 写出该反应的化学方程式______;
(2)将针筒取出,冷却至室温观察,针筒活塞将向左移动约______;
(3)与教材实验相比,你认为用此方法实验的优点是______.
①较准确地测出空气中氧气的含量 ②环保,避免生成物扩散影响空气质量③燃烧现象更剧烈.

解:(1)白磷燃烧时,生成大量的白烟;反应的化学方程式为:4P+5O2P2O5
(2)由于反应消耗了氧气,氧气约占空气体积的1/5,再加上恢复常温后气体冷缩会原来的体积,致使玻璃管内的气压小于外界的大气压,活塞会在压力差的作用下向左移动
(3)预先装入白磷,然后密封装置,避免了外界气体与反应容器内的气体交换,以及生成的白烟扩散到空气中污染空气.
故答案为:
(1)产生大量白烟 4P+5O2P2O5
(2)
(3)①②.
分析:(1)根据白磷燃烧现象和化学方程式的书写规则进行分析;
(2)根据氧气约占空气体积的五分之一进行分析;
(3)根据该装置密封,外界气体不能与之相通且生成物也不能扩散到空气中进行分析;
点评:本题主要考查用白磷测定空气组成的实验原理、操作、现象、结论和注意事项,难度中等
练习册系列答案
相关题目
精英家教网某校化学学习小组在学习了“空气中氧气含量测
定”实验的基础上,改进了教材中的实验,设计出了如图
所示的实验装置.实验步骤如下:
①如图所示,连接仪器,检查装置的气密性.
②在集气瓶里装进适量a毫升的水,集气瓶剩余体积为V毫升,燃烧匙里放足量白磷,并在酒精灯上把玻璃棒下端加热,按图示装置把集气瓶中的空气密封起来,把长导管的另一端放入盛有足量水的烧杯中.(注:集气瓶内的长导管已伸到了瓶底.)
③把预先加热过的玻璃棒按下与白磷接触,观察到白磷立即着火燃烧,产生大量白烟,同时放出大量的热.
④待白磷燃烧熄灭后,稍加振荡,白烟消失.
⑤待集气瓶完全冷却至室温,量出集气瓶中水的体积.
根据以上信息,回答下列问题:
(1)白磷燃烧的化学方程式
 

在白磷开始燃烧到最后熄灭冷却的过程中,集气瓶内水面的变化情况是
 

若实验非常成功,最终集气瓶中水的体积约为
 
毫升.
(2)组内成员小张对“实验前集气瓶里要装进适量a体积的水”非常不理解.咨询了组长小明之后,他终于明白“a体积的水”的作用,其一是为了加快⑤步骤中集气瓶的冷却速度;其二主要是
 

(3)组内成员小杭无意间发现向⑤步骤集气瓶内的水中滴加几滴紫色石蕊试液,会变红.这一现象使组内成员积极地展开了讨论,成员小葛认为是由于二氧化碳溶于水,使溶液显酸性而导致的,但小明马上作出反对,原因是空气中二氧化碳的含量极少,而实验过程中又没有产生二氧化碳,短时间内不可能会使溶液显酸性.你认为谁的观点正确?
 
.你对“变红”现象提出大胆地猜想是
 
用来测定空气成分的方法有很多,课本上就是用红磷在空气中燃烧的测定方法.实验过程有:
①点燃燃烧匙内的红磷,伸入集气瓶中并把塞子塞紧;
②将集气瓶容积划分五份,并做好标记,
③待冷却至室温后,打开弹簧夹,观察现象.
试回答以下问题:
(1)将实验过程正确排序:
②①③
②①③

(2)整个实验过程中,看见的现象主要有:
产生大量的白烟;
产生大量的白烟;
待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,水顺着导管流入集气瓶,且水的体积占集气瓶总容积的
1
5
待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,水顺着导管流入集气瓶,且水的体积占集气瓶总容积的
1
5

(3)写出红磷燃烧的化学反应式
4P+5O2
 点燃 
.
 
2P2O5
4P+5O2
 点燃 
.
 
2P2O5

(4)此实验成功的关键有:
①红磷要足量
②导管内要注满水
③要冷却到室温后再打开弹簧夹,
还有最关键的一点是
要保证实验装置密封
要保证实验装置密封

(5)有人认为预先在集气瓶中装入一定量的水更好,这样做的目的是
防止燃烧生成的高温固体炸裂集气瓶
防止燃烧生成的高温固体炸裂集气瓶

(6)还有人认为可以用如图所示装置来测定.在一个具有刻度和可以左右滑动的玻璃容器里放一粒白磷(适量)(白磷燃烧所需最低温度为40℃),将玻璃容器固定好,放在盛有80℃热水的烧杯上.如图所示,试回答:
①实验一开始,可以看见活塞向
(填“左”还是“右”)移动,原因是
装置内的气体受热体积会膨胀
装置内的气体受热体积会膨胀

②实验结束并恢复到常温后,活塞应该停在刻度
4
4
处.
(7)两个实验均可得出的重要结论是
空气中氧气约占空气体积的
1
5
空气中氧气约占空气体积的
1
5
小明同学去凤凰山旅游时,用瓶装了一些山下的泉水,带回实验室,在老师的指导下,按下列流程进行实验,制取蒸馏水.请回答下列问题:

(1)取水后加入明矾的作用是
利用明矾溶于水后生成的胶状物对杂质的吸附,使杂质沉降来达到净水的目的
利用明矾溶于水后生成的胶状物对杂质的吸附,使杂质沉降来达到净水的目的

(2)进行过滤操作时,下列做法错误的是
D
D

A.玻璃棒要靠在三层滤纸的一边         B.漏斗下端的管口要紧靠烧杯的内壁
C.滤纸的边缘要低于漏斗口的边缘       D.液面不要低于滤纸边缘
(3)在过滤操作中需要将圆形滤纸折叠处理,下列图示中不该出现的情形是
D
D
(填序号).

(4)可用
肥皂水
肥皂水
来区分获得的清水是软水还是硬水;常用
煮沸
煮沸
的方法来降低水的硬度;在制取蒸馏水的过程中,在水中要放碎瓷片,其作用是
防止加热时出现暴沸
防止加热时出现暴沸

(5)小明用水的电解实验来探究水的组成.如图所示,图1是教材中水电解实验装置,图2是我县化学老师针对图l实验自创新装置.

图2的创新实验操作步骤为:先将装置固定在铁架台上,向其中注入250g溶质质量分数为8%的氢氧化钠溶液作电解液,以增强溶液的导电性,用注射器将电解液注满移液管并倒立在装置的两极,连接好导线,开启直流电源至16V,约4分钟,产生一定量的气体时,关闭电源,随即检验两极产生的气体.请你结合上述图示和操作步骤,回答下列问题:①水通电分解生成氢气,是将
能转化为化学能,但该方法不节能,需要寻找更为有效的节能方法,以促进水的分解.
②图2中与电源正极相连接的移液管中收集到的气体是
O2
O2
 气体(填化学式),检验此气体的方法是
用带火星的木条移到与电源正极相连接的移液管的尖嘴口上方,木条复燃,证明是氧气
用带火星的木条移到与电源正极相连接的移液管的尖嘴口上方,木条复燃,证明是氧气

③你认为图2的创新实验相对图l来说,所具备的优点组合是
B
B
 (填字母编号).
a.实验时,手不用直接接触有腐蚀性的电解液  
b.使用注射针头作电极,两极距离近,反应快  
c.方便两极气体的检验  
d.所用实验器材都是用家里常见的物品改制而成
A.a、b、c    B.a、c、d     C.b、c、d    D.a、b、c、d
(6)水是生命之源.看到如图3漫画,你的感想是:(解读漫画或写一则节水广告或一条节水措施)
使用节水龙头
使用节水龙头
某校化学研究性学习小组在学习了“空气中氧气含量测定”的基础上,改进了教材中的实验,设计出了如图所示的实验装置.实验步骤如下:
①如图所示,连接仪器,检查装置的气密性.发现装置的气密性良好.
②在集气瓶里装进适量a 体积的水,燃烧匙里放一块白磷(其着火点是40℃),并在酒精灯上把玻璃棒下端加热,按图示装置把集气瓶中的空气密封起来,把长导管的另一端放入盛有足量水的烧杯中.(注:集气瓶内的长导管已伸到了瓶底)
③用力把预先加热过的玻璃棒按下与白磷接触,观察到白磷立即着火燃烧,产生大量白烟,同时放出大量的热.(注:白磷与红磷燃烧的产物相同)
④待白磷燃烧熄灭后,稍加振荡,白烟消失.
⑤待集气瓶完全冷却至室温,量出集气瓶中水的体积是b,整个集气瓶的体积是c.
⑥根据a、b、c三个数据,计算出空气中氧气的体积分数.
根据以上信息,回答下列问题.
(1)在白磷开始燃烧到最后熄灭的过程中,集气瓶内水面的变化情况是
先下降后上升
先下降后上升

(2)若实验非常成功,请写出a、b、c三个数据应满足的一个等式关系式:
b-a
c-a
=
1
5
b-a
c-a
=
1
5

(3)组内成员小葛为了证明实验完成后的集气瓶内是否还有氧气剩余,他没有利用其它的仪器和药品,仍是利用了上述实验涉及的仪器和药品,设计了一个实验,最后得出了瓶内一定没有氧气剩余的结论.你知道他是如何实验的吗?写出简要的实验步骤和实验现象.
实验步骤 实验现象
(4)组内成员小张对“实验前集气瓶里要装进适量a 体积的水”非常不理解.咨询了组长小明之后,他终于明白“a 体积的水”的作用,其一是为了加快⑤步骤中集气瓶的冷却速度;其二则主要是
形成液封,防止实验过程中集气瓶内的气体从长导管中向外逸散而影响实验结果
形成液封,防止实验过程中集气瓶内的气体从长导管中向外逸散而影响实验结果

(5)组内成员小杭性格好动,无意间他发现向⑤步骤集气瓶内的水中滴加几滴紫色石蕊试液,水会变红.这一现象使组内成员积极地展开了讨论,成员小葛是由于二氧化碳溶于水,使溶液显酸性而导致的,但小明马上作出反对,原因是空气中二氧化碳的含量极少,而实验过程中又没有产生二氧化碳,短时间内不可能会使溶液显酸性.你认为谁的观点正确?
小明
小明
.若你认为小明的观点正确,那么请你对“变红”现象提出大胆地猜想:
白烟(五氧化二磷固体)溶于水中形成了酸性物质
白烟(五氧化二磷固体)溶于水中形成了酸性物质
.(若你认为小葛的观点正确,此空不填)
(6)在上述实验中,下列操作的实施和实验现象的出现,会导致实验最后产生的实际值大于理论值的是
B
B

A.装置气密性不好             B.实验前集气瓶里没有装a 体积的水
C.集气瓶没有冷却到室温       D.用红磷代替白磷(红磷的着火点在240℃左右)

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