题目内容
【题目】18世纪末,英国科学家普利斯特里和卡文迪许把“易燃空气”与空气或氧气混合后盛在干燥、洁浄的玻璃瓶中,当用电火花点火时,发出震耳的爆鸣声,且玻璃瓶内璧上出现了液滴。一年之后,拉瓦锡重复了他们的实验,并做了一个相反的实验:让水蒸气通过一根烧红的铁管,得到了“易燃空气”。
(1)这里的“易燃空气”是指_______(填化学式)。
(2)某化学兴趣小组的同学在创新的基础上,在实验室中重做上述两个实验,做法如下:
实验1:水的通电分解实验:如右图所示,打开活塞b,用燃着的木条在玻璃管尖嘴口检验反应产生的气体,看到的现象是_______,证明该气体为_______。
实验2:“易燃空气”与氧气混合后的点燃实验
该兴趣小组的同学决定利用制得的“易燃空气”和空气继续进行探究,他们取7支试管,依次盛水90%(体积分数)、80%…再用排水集气法收集“易燃空气”,而后分别把试管口移近酒精灯的火焰,实验结果如下表所示,分析表中信息,完成下列问题:
序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
“易燃空气”体积分数(%) | 90 | 80 | 70 | 50 | 20 | 10 | 5 |
空气体积分数(%) | 10 | 20 | 30 | 50 | 80 | 90 | 95 |
点燃现象 | 安静燃烧 | 安静燃烧 | 弱的爆鸣声 | 强的爆鸣声 | 强的爆鸣声 | 弱的爆鸣声 | 不燃烧 不爆鸣 |
(3)排水法收集“易燃气体”时,当试管集满气体后,用_______将试管移出水槽。
(4)在混合气体爆炸范围内,“易燃空气”体积分数约为_______。
(5)工业上可使用“易燃空气”做燃料,点燃前必须进行的操作是_______。
【答案】H2 木条燃烧的更旺 氧气 大拇指堵住试管口,口朝下 10%~70% 检验纯度
【解析】
(1)氢气燃烧生成水,水蒸气通过一根烧红的枪管时,水蒸气和铁反应生成铁的氧化物和氢气,因此这里的“易燃空气”是指氢气,化学式是H2。
(2)实验1:打开活塞b,用燃着的木条在玻璃管尖嘴口检验反应产生的气体,看到的现象是木条燃烧更剧烈,证明该气体为氧气;
(3)排水法收集“易燃气体”时,当试管集满气体后,用大拇指堵住试管口,口朝下,将试管移出水槽。
(4)由表中信息可知,在混合气体爆炸范围内,“易燃空气”氢气的体积分数约为10%~70%。
(5)工业上可使用“易燃空气”做燃料,点燃前必须检验纯度,防止产生爆炸。
【题目】学小组用如图所示自制装置进行“人体吸入和呼出气体成分”的探究。
(提出假设)人体呼出气体中二氧化碳的含量高于吸入气体。
(实验活动1)
装置 | 实验操作 | 现象 |
①在饮料瓶中装水至没过长吸管底端,对着短吸管缓慢吹气 | 水从长吸管端快速流出 | |
②将饮料瓶中装满水,对着短管吹气,用排水法收集呼出气体,将燃着的木条快速伸入饮料瓶中 | 饮料瓶中木条熄灭 | |
③将水倒掉,向饮料瓶中加入澄清石灰水至没过长吸管底,从短吸管端吸气30秒,观察石灰水的变化;再从长吸管端吹气30秒,观察石灰水的变化 |
(1)步骤①说明,自制装置的气密性_____(填“良好”或“不好”)。
(2)步骤②中的现象_____(填“能”或“不能”)证明呼出气体中含二氧化碳,原因是_____。
(3)若假设成立,步骤③中,预期会观察到的现象是_____。发生反应的化学方程式为_____。
(实验活动2)实验1中有同学发现,吹气一段时间后发现,浑浊的石灰水重新变得澄清,他用上述装置加入与实验1等体积的石灰水,做下列实验来研究这一问题。
实验编号 | 石灰水浓度 | 持续吹气时间 | 瓶底现象 |
④ | 0.16% | 30秒 | 澄清石灰水变浑浊 |
⑤ | 0.16% | 2分钟 | 澄清石灰水先变浑浊,后又变得澄清 |
⑥ | 0.08% | 30秒 | 澄清石灰水先变浑浊,后又变得澄清 |
⑦ | 0.08% | 2分钟 | 澄清石灰水先变浑浊,后又变得澄清 |
(反思与评价)
(4)能说明石灰水重新变澄清与石灰水浓度有关的实验是_____(填实验编号)。
(5)实验1中,吹气时间均为30秒,有同学观察到石灰水变澄清,而有的学生未观察到产生现象差异的可能原因是_____。