题目内容

以下是对空气的有关研究:
(1)一瓶盖有玻璃片的“空”的集气瓶,不知装有何种气体,请你做出一种假设“或猜想”,并按照你的假设填下表,完成探究过程.
假设 验证方法及操作 现象 结论
(2)右图是一个具有刻度和活塞可滑动的玻璃容器,
其中有空气和足量的白磷(白磷在40℃时可以燃烧),
将它放在盛有沸水的上方,进行实验.请完成实验报告:
实验目的 实验现象 实验结论
测定空气中
氧气
氧气

的体积分数
白磷燃烧,活塞先右移,后左移,最后停在刻度约为
4
4
(填整数)的位置上
空气的成分按体积计算,
氧气
氧气
约占
1
5
分析:(1)猜想可以为氧气、二氧化碳等,进行相应的操作,会观察到不同的现象.
(2)依据用白磷测定空气组成的实验原理、操作、现象、结论和注意事项解答本题,白磷着火点比较低,燃烧时消耗氧气并放出热量会使气体体积膨胀,冷却后减少的是氧气的体积.
解答:解:(1)实验室有一瓶无色无毒气体,假设气体为氧气,便利用检验氧气的方法步骤进行操作,观察现象,由现象得出结论.故答为:
假设(猜想) 验证方法及操作 可观察到的现象 结论
 无色无味的气体为氧气  把带火星木条伸入集气瓶  木条复燃 气体为氧气 
(2)本实验的目的是白磷燃烧测定空气中氧气的体积分数.玻璃管至活塞处的容积刻度为5,根据氧气体积约占空气体积的五分之一,白磷燃烧停止冷却至室温后,通过观察,最后应停在刻度约为4的位置上.
 因为白磷燃烧消耗的空气中的氧气,根据实验结果,故空气的成分按体积计算,氧气约占
1
5

故答案为:(1)
假设(猜想) 验证方法及操作 可观察到的现象 结论
无色无味的气体为氧气 把带火星木条伸入集气瓶 木条复燃 气体为氧气
(2)
实验目的 实验现象 实验结论
测定空气中 氧气
的体积分数
白磷燃烧,活塞先右移,后左移,最后停在刻度约为 4(填整数)的位置上 空气的成分按体积计算,氧气约占
1
5
点评:本题主要考查实验的猜想与事实验证的方法,掌握一些常用气体的检验方法及注意事项.
练习册系列答案
相关题目
(2008?扬州)化学小组对热水壶底部水垢的主要成分进行了如下探究,请完成以下活动并回答问题.
[查阅资料]天然水中含有Ca2+、Mg2+、HCO3-等离子,在加热条件下,这些离子趋于生成溶解度更小的物质--水垢(主要成分为碳酸盐和碱).有关物质的溶解性见表
部分钙、镁化合物溶解性表(20℃)
阴离子阳离子OH-CO32-HCO3-
Ca2+微溶不溶可溶
Mg2+不溶微溶可溶
[提出猜想]水垢的主要成分中一定含有
CaCO3
CaCO3
Mg(OH)2
Mg(OH)2
,可能含有Ca(OH)2和MgCO3(填化学式).
[设计方案]实验1:确定水垢中是否含Ca(OH)2和CaCO3
实验步骤实验现象结论
在少量研碎的水垢中,加入适量的蒸馏水充分搅拌,过滤,在滤液里加入
Na2CO3溶液.
没有白色沉淀产生
一定含有CaCO3
一定不含Ca(OH)2
一定含有CaCO3
一定不含Ca(OH)2
实验2:确定水垢中是否含MgCO3利用下列实验装置,完成实验2探究.其主要实验步骤发下:

称量D、E装置总质量为600.00g,按上图组装后,将2.50g水垢试样放入锥形瓶中,加入足量稀盐酸溶液,待锥形瓶中不再产生气泡时,打开止水夹K,从导管a处缓缓鼓入空气,一段时间后称量装置D、E的总质量为601.25g(碱石灰主要成分为CaO和NaOH,不考虑装置内空气对实验的影响).
[实验讨论](1)加入样品前还应
检查装置气密性
检查装置气密性
,装置B中盛放稀盐酸的仪器名称为
分液漏斗、
分液漏斗、
,装置C的作用是
干燥二氧化碳气体
干燥二氧化碳气体
,反应结束后打开止水夹K,缓缓鼓入空气的目的是
使反应产生二氧化碳被D、E完全吸收
使反应产生二氧化碳被D、E完全吸收
,装置A的作用是
除去空气中二氧化碳
除去空气中二氧化碳
,A、B装置之间设置干燥装置(填:“要”、“不要”),
不要
不要
理由是
因为二氧化碳进入D装置前有气体干燥装置C
因为二氧化碳进入D装置前有气体干燥装置C

(2)装置B中生成气体的化学方程式为
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
(只要求写一种),装置D中的化学方程式为
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O

(3)装置B中生成CO2的质量为
1.25g
1.25g
g.通过计算说明水垢中
A
A
含MgCO3(填字母).
A. 一定B. 一定不C. 可能D. 无法确定
计算过程(已知物质相对分子质量  CaCO3:100    MgCO3:84):
实验3:确定水垢中是否含有Mg(OH)2另取质量为2.50g的水垢,加入3.65%的稀盐酸与之反应,测得消耗稀盐酸w g..结合以上实验结论,判断w的值满足
w>59.5g
w>59.5g
条件时,水垢中一定含有Mg(OH)2(请通过计算说明).
(2012?崇安区二模)某校化学小组对热水壶底部水垢的主要成份进行了如下探究,请完成以下活动,并回答相关问题.
[查阅资料]天然水中含有Ca2+、Mg2+、HCO3-等离子,在加热条件下,这些离子趋于生成溶解度更小的物质----水垢(主要成份为碳酸盐和碱).有关物质的溶解性见下表:
部分钙、镁化合物溶解性表(20℃)
       阴离子
阳离子
OH- CO32- HCO3-
Ca2+ 微溶 不溶 可溶
Mg2+ 不溶 微溶 可溶
[提出猜想]
猜想一:水垢的成分是
CaCO3、Mg(OH)2
CaCO3、Mg(OH)2

猜想二:水垢的成分是CaCO3、Mg(OH)2、Ca(0H)2
猜想三:水垢的成分是CaCO3、Mg(OH)2、MgCO3
猜想四:水垢的成分是CaCO3、Mg(OH)2、Ca(0H)2   MgCO3
[方案设计]
(1)确定水垢中是否含有氢氧化钙(2)确定水垢中是否含有碳酸镁
[实验步骤]
(1)
实验步骤 实验现象 实验结论
在少量研碎的水垢中加入适量的蒸馏水充分搅拌,过滤,再滤液中加入
Na2CO3
Na2CO3
溶液
白色沉淀
白色沉淀
产生
水垢中有
氢氧化钙
(2)利用如图实验装置完成(2)的探究,其主要实验步骤如下:

Ⅰ.称量D、E装置总质量为400.00g
Ⅱ.按上图组装后,将3g水垢样品放入锥形瓶中,加入足量稀盐酸至锥形瓶中不再产生气泡,关闭分液漏斗活塞
Ⅲ.打开止水夹K,从导管a处缓缓鼓入空气,一段时间后称量装置D、E的总质量为401.54g(碱石灰主要成份为CaO和NaOH,不考虑装置内空气对实验的影响).
根据实验回答下列问题:
①加入样品前还应
检查装置气密性
检查装置气密性
,装置C的作用是
吸水
吸水
,反应结束后打开止水夹K,缓缓鼓入空气的目的是
使二氧化碳完全进入D、E装置/被吸收
使二氧化碳完全进入D、E装置/被吸收

②装置D中的化学方程式为
CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O
CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O

③装置B中生成CO2的质量为
1.54
1.54
g,水垢中
A
A
含MgCO3
A.一定        B.一定不       C.可能       D.无法确定
[反思延伸]
如何证明水垢中确实有氢氧化镁,小华提出了自己的想法:
另取质量为3g的水垢,加入3.65%的稀盐酸与之反应,测得消耗稀盐酸Wg,结合以上实验结论,判断W的值满足
w>70g
w>70g
条件时,水垢中一定含有Mg(OH)2
(2013?北塘区二模)某校化学小组对热水壶底部水垢的主要成分进行了如下探究,请完成以下活动并回答相关问题.
【查阅资料】天然水中含有Ca2+、Mg2+、HCO3-等离子,在加热条件下,这些离子趋于生成溶解度更小的物质--水垢(主要成分为碳酸盐和碱).有关物质的溶解性见下表(20℃):
阴离子
阳离子
OH- CO32- HCO3-
Ca2+ 微溶 不溶 可溶
Mg2+ 不溶 微溶 可溶
根据上述物质的溶解性,小组同学确定水垢的主要成分中一定含有
CaCO3
CaCO3
Mg(OH)2
Mg(OH)2
,可能含有Ca(OH)2和MgCO3
【提出问题】水垢的主要成分中是否含有Ca(OH)2和MgCO3呢?
【实验方案1】确定水垢中是否含Ca(OH)
实验步骤 实验现象 结论
在少量研碎的水垢中,加入适量的蒸馏水充分搅拌,过滤,在滤液里加入Na2CO3溶液. 没有白色沉淀产生 水垢中
不含Ca(OH)2
不含Ca(OH)2
【实验方案2】确定水垢中是否含MgCO3
利用如图所示的实验装置,完成实验2探究.其主要实验步骤如下:
精确称量D、E装置总质量为600.0g,按上图组装后,将9.8g水垢试样放入锥形瓶中,加入足量稀盐酸溶液,待锥形瓶中不再产生气泡时,打开止水夹K,从导管a处缓缓鼓入空气,一段时间后称量装置D、E的总质量为604.4g(碱石灰主要成分为CaO和NaOH,不考虑稀盐酸的挥发性以及装置内空气、外界空气对实验的影响).
【实验讨论】
(1)加入药品前应
检查装置的气密性
检查装置的气密性
,反应结束后打开止水夹K,缓缓鼓入空气的目的是
将残留在装置中的二氧化碳全部排入D、E装置中充分吸收
将残留在装置中的二氧化碳全部排入D、E装置中充分吸收

(2)任写一个装置B中生成气体的化学反应方程式:
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2

(3)装置 B中生成CO2的质量为
4.4
4.4
g.通过计算说明该水垢中
A
A
(填序号)含MgCO3
A.一定          B.一定不           C.可能          D.无法确定
【实验方案3】定量探究水垢中氢氧化镁的质量分数
另取质量为9.8g的水垢试样,加入7.3%稀盐酸与之恰好完全反应,测得消耗稀盐酸110g.结合以上数据和实验结论,计算水垢样品中氢氧化镁的质量分数(写出完整的计算过程,计算结果保留一位小数).

某校化学小组对热水壶底部水垢的主要成份进行了如下探究,请完成以下活动,并回答相关问题。

【查阅资料】天然水中含有Ca2+、Mg2+、HCO3-等离子,在加热条件下,这些离子趋于生成溶解度更小的物质----水垢(主要成份为碳酸盐和碱)。有关物质的溶解性见下表:

部分钙、镁化合物溶解性表(20℃)

       阴离子

阳离子

OH-

CO32-

HCO3-

Ca2+

微溶

不溶

可溶

Mg2+

不溶

微溶

可溶

【提出猜想】

猜想一:水垢的成分是_______________

猜想二:水垢的成分是CaCO3、Mg(OH)2、Ca(0H)2

猜想三:水垢的成分是CaCO3、Mg(OH)2、MgCO3

猜想四:水垢的成分是CaCO3、Mg(OH)2、Ca(0H)2   MgCO3

【方案设计】

(1)确定水垢中是否含有氢氧化钙(2)确定水垢中是否含有碳酸镁

【实验步骤】

(1)

实验步骤

实验现象

实验结论

在少量研碎的水垢中加入适量的蒸馏水充分搅拌,过滤,再滤液中加入_________溶液

有___________产生

水垢中有

氢氧化钙

(2)利用下图实验装置完成(2)的探究,其主要实验步骤如下:

Ⅰ.称量D、E装置总质量为400.00g

Ⅱ.按上图组装后,将3g水垢样品放入锥形瓶中,加入足量稀盐酸至锥形瓶中不再产生气泡,关闭分液漏斗活塞

Ⅲ.打开止水夹K,从导管a处缓缓鼓入空气,一段时间后称量装置D、E的总质量为401.54g(碱石灰主要成份为CaO和NaOH,不考虑装置内空气对实验的影响)。

根据实验回答下列问题:

①加入样品前还应___________________,装置C的作用是__________,反应结束后打开止水夹K,缓缓鼓入空气的目的是_________________________________________

②装置D中的化学方程式为_____________________________

③装置B中生成CO2的质量为_________g,水垢中______含MgCO3

A.一定        B.一定不       C.可能       D.无法确定

【反思延伸】

如何证明水垢中确实有氢氧化镁,小华提出了自己的想法:

另取质量为3g的水垢,加入3.65%的稀盐酸与之反应,测得消耗稀盐酸Wg,结合以上实验结论,判断W的值满足_____________条件时,水垢中一定含有Mg(OH)2

化学小组对热水壶底部水垢的主要成分进行了如下探究,请完成以下活动并回答问题.
[查阅资料]天然水中含有Ca2+、Mg2+、HCO3-等离子,在加热条件下,这些离子趋于生成溶解度更小的物质--水垢(主要成分为碳酸盐和碱).有关物质的溶解性见表
部分钙、镁化合物溶解性表(20℃)
阴离子阳离子OH-CO32-HCO3-
Ca2+微溶不溶可溶
Mg2+不溶微溶可溶
[提出猜想]水垢的主要成分中一定含有______和______,可能含有Ca(OH)2和MgCO3(填化学式).
[设计方案]实验1:确定水垢中是否含Ca(OH)2和CaCO3
实验步骤实验现象结论
在少量研碎的水垢中,加入适量的蒸馏水充分搅拌,过滤,在滤液里加入
Na2CO3溶液.
没有白色沉淀产生______
实验2:确定水垢中是否含MgCO3利用下列实验装置,完成实验2探究.其主要实验步骤发下:

称量D、E装置总质量为600.00g,按上图组装后,将2.50g水垢试样放入锥形瓶中,加入足量稀盐酸溶液,待锥形瓶中不再产生气泡时,打开止水夹K,从导管a处缓缓鼓入空气,一段时间后称量装置D、E的总质量为601.25g(碱石灰主要成分为CaO和NaOH,不考虑装置内空气对实验的影响).
[实验讨论](1)加入样品前还应______,装置B中盛放稀盐酸的仪器名称为______,装置C的作用是______,反应结束后打开止水夹K,缓缓鼓入空气的目的是______,装置A的作用是______,A、B装置之间设置干燥装置(填:“要”、“不要”),______理由是______.
(2)装置B中生成气体的化学方程式为______(只要求写一种),装置D中的化学方程式为______.
(3)装置B中生成CO2的质量为______g.通过计算说明水垢中______含MgCO3(填字母).
A. 一定B. 一定不C. 可能D. 无法确定
计算过程(已知物质相对分子质量  CaCO3:100    MgCO3:84):
实验3:确定水垢中是否含有Mg(OH)2另取质量为2.50g的水垢,加入3.65%的稀盐酸与之反应,测得消耗稀盐酸w g..结合以上实验结论,判断w的值满足______条件时,水垢中一定含有Mg(OH)2(请通过计算说明).

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