摘要:六.我会计算

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小明对铁的锈蚀进行如下探究.室温时,将包有样品的滤纸包用大头针固定在橡胶塞上,迅速塞紧,装置如图.观察到量筒内水沿导管慢慢进入广口瓶(净容积为146mL).当温度恢复至室温,且量筒内水面高度不变时读数(此时瓶内氧气含量近似为零).记录起始和最终量筒的读数以及所需时间如下表.
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序号 样品 量筒起始
读数/mL
量筒最终
读数/mL
所需时间
/min
1 1g铁粉、0.2g碳和10滴水 100 70 约120
2 lg铁粉、0.2g碳、10滴水和少量NaCl 100 70 约70
3 1g铁粉、10滴水 ----------- ---------- ----------
(1)实验①和②说明NaCl可以
 
(填“加快”或“减慢”)铁锈蚀的速率.
(2)实验开始后,广口瓶内温度有所上升,说明铁的锈蚀过程是
 
(填“放热”或“吸热”)过程.
(3)实验结束后取出滤纸包,观察到有红棕色物质生成,该物质的化学式是:
 

(4)实验①和③是探究碳对铁锈蚀速率的影响,请在表格空白处填写实验③的样品组成.
(5)该装置还可用于测量空气中氧气的含量,根据上述数据计算氧气的体积含量是
 
%(保留3位有效数字).
注意:若答对第(6)小题将奖励4分.但化学试卷总分不超过60分.
(6)现仅提供:置筒、大烧杯、玻璃棒、水、滤纸包(内含1g铁粉、O.2g碳、10滴水和少量NaCl),请你帮助小明再设计一个测量空气中氧气体积含量的实验方案,画出实验装置示意图即可(注明滤纸包的位置).
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(2012?淮北模拟)小亮发现:收集的氧气占集气瓶容积的60%(空气占40%)时,能使带火星的木条复燃.那么,使带火星的木条复燃的氧气浓度的最低值是多少呢?小亮对此展开探究:
第一组实验:取5只集气瓶,编号为①、②、③、④、⑤,分别装人其总容积10%、20%、30%、40%、50%的水.用排水法收集氧气,恰好把5只集气瓶中的水排去.将带火星的木条依次插入①~⑤号瓶中,记录实验现象.
小亮在前一组实验的基础上又做了第二组和第三组实验,三组实验的数据和现象见下表.
第一组 第二组 第三组
集气瓶编号
收集的O2占容积的体积分数(%) l0 20 30 40 50 3l 33 35 37 39 34
带火星木条的状况 微亮 很亮 复燃 复燃 很亮 很亮 复燃 复燃 复燃 很亮
请根据实验回答下列问题:
(1)使用带火星的木条验满氧气的方法是否可靠:
(填“是”或“否’').
(2)集气瓶中氧气的体积分数=收集的氧气占容积的体积分数+瓶中空气占容积的体积分数×
21
21
%.
(3)收集的氧气占容积的体积分数最低为
35
35
%时,可使带火星的木条复燃,这时集气瓶中氧气分数是
49
49
%(计算结果保留整数).
注意:若答对(4)、(5)两小题将奖励4分,但化学试卷总分不超过60分.
(4)用带火星的木条直接检验双氧水受热分解产生的氧气时,往往难以复燃,这是因为在加热生成氧气的同时产生大量水蒸汽所致,此时混合气体中氧气的体积分数随温度变化的曲线如图所示.若只考虑氧气的体积分数对实验结果的影响,欲使带火星的木条复燃,应将加热双氧水的最高温度控制在
82
82
℃.
(5)采取“半值法”探究能减少实验次数.例如:第一组实验若按③、④的编号顺序进行实验,即可确定下一组实验收集的氧气占容积的体积分数应在30%~40%之间,从而省去编号为①、②、⑤的实验.同理,第二组实验可以省去的实验编号为
①④⑤
①④⑤
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某化学小组对一包干燥的红色粉末组成进行探究。请你参与并回答有关问题。
【教师提醒】它由Cu 、Fe2O3二种固体中的一种或两种组成。
【提出猜想】红色粉末可能的组成有:①只有Cu;
②只有                         ;③是Cu 、Fe2O3的混合物。
【资料获悉】Cu在FeCl3溶液中发生反应:2FeCl3+Cu = 2FeCl2+CuCl2
【实验探究】(1)甲同学取少量红色粉末于试管中,滴加足量稀盐酸,振荡后观察,发现固体全部溶解。甲同学认为可以排除猜想中的①和③,而乙同学认为只能排除猜想①,你认为        的观点正确(填“甲”或“乙”)。
(2)丙同学为进一步确定红色粉末的组成,称取该粉末5.0g装入硬质玻璃管中,按右下图在通风橱中进行实验。开始时缓缓通入CO气体,过一段时间后再加热使其充分反应。待反应完全后,停止加热,仍继续通CO气体直至玻璃管冷却。反应前后称量相关装置和物质的总质量,其数据如下表:

   
反 应 前
反 应 后


玻璃管和红色粉末的总质量为37.3 g
玻璃管和固体物质的总质量为36.1 g


洗气瓶和所盛溶液的总质量为180.0 g
洗气瓶和瓶中物质
的总质量为183.1 g
 

【交流讨论】
(1)在装置A中先通CO气体的作用是                                       
(2)写出A装置中发生反应的化学方程式                                     ;实验中观察到A装置中的现象为                                         
(3)为了防止溶液倒吸,本实验停止加热前是否需要先断开A和B的连接处?
不需要,                                                      
(答对下面(4)与【反思评价】两小题将奖励4分,但全卷总分不超过60分)
(4)选择   组的实验数据计算来确定红色粉末的组成。最终计算结果表明:该红色粉末的组成是猜想中的第      组(填序号)。(2分)
【反思评价】丁同学指出:从环保角度,上图装置有严重不足之处。你认为应该如何改进?                                                         。 (2分)

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