题目内容

【题目】我们每时每刻都生活在空气的海洋里。科学家很早就开始了对空气的研究。

(实验回顾)

200年前,拉瓦锡用上图所示装置研究了空气的组成。他把少量汞放在密闭容器中连续加热,得到了红色的氧化汞粉末,同时钟罩内的汞液面上升,汞液面上升的原因是___________________

(实验重现)

如图是利用传感器对空气中氧气含量测定的实验。按图1连接,用电加热器引燃红磷。各传感器测得的数据如图2所示,横坐标为时间,纵坐标表示该段时间内集气瓶中气压、氧气浓度的变化情况。

1)根据图2中气压变化曲线可知,本实验的气密性良好。ab 段气压升高的原因是____________bc 段气压下降的原因是_____________________

2d 点时,瓶中气体体积________ (填大于小于等于)实验开始时瓶中气体体积。

3)气压保持不变后,打开底部弹簧夹,水倒吸进入瓶内的体积小于 1/5,可能的原因是__________________ (只答一条即可)

4)下图是实验室常用的实验仪器与装置,请回答下列问题。

①图中仪器的名称:①_________

②实验室用高锰酸钾制取并收集一瓶较为纯净的氧气,仪器的组合为(填装置序号)__________,反应的化学方程式为___________________________________

③实验室常用装置B制取二氧化碳,常用的药品是________(填名称),其反应的化学方程式为_________,某同学利用生活中的物品设计图C装置,该装置与B相比其优点是________,小注射器的作用相当于实验室中的_______(填仪器名称)

④实验室常用醋酸钠固体和碱石灰固体混合加热制备甲烷(CH4)气体,发生装置应选用________(填装置序号),已知甲烷密度比空气小,如用G装置来收集,甲烷应从______(ab)通入。

【答案】汞与氧气反应,使钟罩内气体减少,压强减小 红磷燃烧放热,使集气瓶内温度升高,压强增大 红磷燃烧消耗了氧气,使集气瓶内气体减少,压强减小 小于 红磷量不足 长颈漏斗 AF 大理石(或石灰石)和稀盐酸 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O 能控制反应速率 分液漏斗 A b

【解析】

实验回顾:汞与氧气在加热的条件下反应生成氧化汞,消耗了氧气,使装置内压强减小,在压强差的作用下,汞液面上升,故填:汞与氧气反应,使钟罩内气体减少,压强减小;

实验重现:

1)红磷燃烧放出大量的热,使装置内温度升高,气体膨胀,压强增大,故ab 段气压升高,故填:红磷燃烧放热,使集气瓶内温度升高,压强增大;

红磷燃烧消耗了氧气,待冷却至室温后,装置内压强减小,故bc 段气压下降,故填:红磷燃烧消耗了氧气,使集气瓶内气体减少,压强减小;

2)红磷燃烧消耗了氧气,故d 点时,瓶中气体体积小于实验开始时瓶中气体体积,故填:小于;

3)水倒吸进入瓶内的体积小于 1/5,可能红磷量不足,未将装置内的氧气耗尽,故填:

红磷量不足;

4)①图中仪器的名称:①长颈漏斗;

②实验室用高锰酸钾制取氧气,属于固体加热反应,发生装置应选A

氧气不易溶于水,密度比空气大,应用排水法或向上排空气法收集,排水法收集的氧气比较纯净,故收集装置应选F,故仪器的组合为AF

高锰酸钾在加热的条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的化学方程式为:

③实验室通常用石灰石(或大理石)与稀盐酸反应制取二氧化碳;

石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:

C装置与B相比,可以通过注射器控制药品的滴加速率,从而控制反应速率,故填:可以控制反应速率;

小注射器可以控制药品的滴加速率,相当于实验室中的分液漏斗;

④实验室常用醋酸钠固体和碱石灰固体混合加热制备甲烷(CH4)气体,该反应属于固液加热反应,发生装置应选A

甲烷密度比空气小,如用G装置来收集,甲烷应从b端通入。

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