题目内容
【题目】学习化学离不开实验探究。请利用学过的化学知识完成下列实验探究。
（一）某同学根据铁生锈的原理，用铁粉测定空气中氧气的含量，设计了如图实验，充分反应后测得数据如表：
实验前的体积 | 实验后的体积 | |
集气瓶内空气 | 量筒内水 | 量筒内剩余水 |
250mL | 180.0mL | 129.5mL |
实验时该同学不是将铁粉堆在瓶底，而是将铁粉撒在浸润了氯化钠溶液的滤纸条上，再把该滤纸条贴在广口瓶内侧，其目的是________________，氯化钠溶液的作用是_________________。根据表中数据计算得出空气中氧气的体积分数为_____________（结果保留到0.1%）。与用红磷燃烧的方法相比，用该方法测定空气中氧气含量的主要优点：一是没有污染，二是_________________。
（二）为了探究二氧化碳的性质，某同学设计了如下图所示的实验：
（1）用注射器注入稀盐酸，一段时间后，可观察到在1、2两处中有一处有明显的现象发生，发生该实验现象的符号表达式为__________________；该反应属于__________反应（填化合或分解）
（2）3处的澄清石灰水变浑浊，该反应的符号表达式为_________________；
（3）如图乙，将点燃的镁条伸入二氧化碳中，观察到镁条继续燃烧，请你写出一个对燃烧的新认识___________________．
（三）为了测定蜡烛中碳、氢两种元素的质量比，某化学兴趣小组设计了如图所示的实验，实验步骤如下：先分别称量蜡烛、装置Ⅱ、装置Ⅲ的质量．（注：浓硫酸只吸收水分，氢氧化钠和氧化钙可吸收水也可吸收二氧化碳）按图示连接好仪器．点燃蜡烛，同时从a导管口抽气，一段时间后熄灭蜡烛，再分别称量蜡烛、装置Ⅱ、装置Ⅲ的质量，实验数据如表．
蜡烛 | 装置Ⅱ | 装置Ⅲ | |
反应前的质量/g | 15.8 | 182.3 | 212.2 |
反应后的质量/g | 14.4 | 184.1 | 216.6 |
（1）该实验中测得水的质量为___________g，二氧化碳的质量为___________g．
（2）由该实验数据计算，蜡烛中碳、氢元素的质量之比为___________．
（3）装置Ⅱ和装置Ⅱ的顺序能否颠倒：___________（填“能”或“不能”）
（4）理论上，装置Ⅱ和装置Ⅲ增加的总质量大于蜡烛失去的质量，其原因是___________．
【答案】增大与氧气的接触面积 加快铁生锈 20.2% 测定结果更准确 CO2+H2O=H2CO3 化合 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 燃烧不一定有氧气参加 1.8 4.4 6:1 不能 空气中氧气参加了反应
【解析】
（一）铁粉与氧气反应更充分，但速度比红磷燃烧慢，因此可人为加快铁的生锈。
（二）二氧化碳可溶于水，生成碳酸，碳酸具有酸的通性，因此可使紫色石蕊试液显红色。
（三）浓硫酸具有吸水性，氢氧化钠和氯化钙固体可吸收二氧化碳和水。
（一）反应时，若将铁粉堆积，则接触不充分，反应较慢，因此可将铁粉撒在浸润了氯化钠溶液的滤纸条上，增大与氧气的接触面积，提高反应速率。氯化钠溶液的作用是加快铁生锈。
，故氧气的体积分数为20.2%。与红磷相比，不仅无污染，同时当氧气含量较低无法继续支持燃烧时，本实验可继续反应，因此反应更加充分，结果更准确。
（二）（1）稀盐酸与石灰水反应，产生二氧化碳，二氧化碳溶于水，所以在2处可观察到紫色石蕊试液变红，此现象的原因是生成了碳酸，发生的反应为： 
，该反应符合多变一的特征，属于化合反应。
（2）3处的澄清石灰水变浑浊，是由于生成了碳酸钙沉淀和水，该反应的符号表达式为
。
（3）一般认为只有氧气可支持燃烧，但对于特定物质其实也可以在非氧气的环境中燃烧，因此认识为：燃烧不一定需要氧气或者二氧化碳也可支持部分物质燃烧。
（三）（1）浓硫酸具有吸水性，氢氧化钠和氯化钙固体可吸收二氧化碳，因此两个装置的增重即为水和二氧化碳的质量，水为184.1-182.3=1.8g；二氧化碳质量为216.6g-212.2g=4.4g。
（2）水中H来自于蜡烛，二氧化碳中的C来自于蜡烛，1.8g水中氢元素的质量为0.2g，4.4g二氧化碳中碳元素的质量为1.2g，因此碳氢的质量比为6:1。
（3）氢氧化钠和氯化钙固体除可吸收二氧化碳外，还可吸水，因此调换顺序会导致结果不准确，故不能。
（4）化学反应前后，总质量不发生改变，而反应物还有氧气，因此产物的总质量应该为蜡烛和氧气的质量，因此装置Ⅱ和装置Ⅲ增加的总质量大于蜡烛失去的质量。
【题目】甲、乙、丙、丁四位同学分别进行了有关化学反应A＋B＝C的四组实验，各物质的质量如下表所示，已知四位同学取的A和B的总质量均为10g，且反应均完全进行。下列选项不正确的是
A/g | B/g | C/g | |
甲 | 7 | 3 | 9 |
乙 | 6 | 4 | 9 |
丙 | X | Y | 6 |
丁 | 5 | 5 | Z |
A.Y可能等于8B.X可能等于4
C.X可能等于8D.Z一定等于7.5
【题目】为了探究催化剂种类对氯酸钾分解速度的影响,某兴趣小组在相同的加热条件下以生成等体积的氧气为标准,设计了下列四组实验：
试验编号 | 氯酸钾质量/g | 催化剂 | 催化剂质量/g | 收集50mL氧气所需时间/s |
1 | 5 | _____ | _____ | 171 |
2 | X | 二氧化锰 | 0.5 | 49 |
3 | 5 | 氧化铁 | 0.5 | 58 |
4 | 5 | 氯化钾 | 0.5 | 154 |
（1）写出氯酸钾在二氧化锰的催化作用下发生反应的文字表达式_____。
（2）实验②中,X的值为_____对比实验②和实验③,可以得出的结论是:_____的催化效果更好。
（3）对比实验①和实验④可知氯化钾_____（填“有”或“无”）催化作用。维持加热条件不变,用实验①再继续收集50mL氧气,所需时间明显小于171s,原因是_____。
（4）要比较催化剂种类对氯酸钾分解速度的影响,除了测量收集50mL氧气所需的时间，还可以测量_____。
