题目内容

能除去空气中氧气,得到较纯净的氮气的是(  )
A、木炭B、红磷C、硫D、铁丝
分析:将空气中氧气除去得到较纯净的氮气,所选除氧剂要具备以下特征:(1)本身能够在空气中燃烧;(2)本身状态为非气体;(3)生成的物质为非气态.
解答:解:A、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体或者一氧化碳气体甚至是两者的混合气体,虽除去氧气,而增加了新的气体,故选项错误;
B、红磷本身是固体,能在空气中燃烧,且生成物五氧化二磷是固体,可以用于除去空气中的氧气,故选项正确;
C、硫粉在空气中能够燃烧生成二氧化硫气体,虽除去氧气,而增加了新的气体,故选项错误;
D、铁粉不能在空气中燃烧,不能用于除去空气中的氧气,故选项错误;
故选:B.
点评:本题难度不大,了解物质的性质,要用燃烧的方法除去氧气而得到较纯净氮气,明确可燃物的条件是正确解答此类题的关键.
练习册系列答案
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氮化铝(AlN)是新型的电子绝缘基片材料,用于大型和超大
型集成电路中.在高温下氮气、碳和三氧化二铝反应可以生成氮化铝微晶粉体和一氧化碳,用此方法制得的氮化铝中含有少量杂质碳和氧化铝.某校化学兴趣小组利用上述反应原理制取并测定所得样品中氮化铝的质量分数.
查阅资料:(1)Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O; (2)AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑.氨气易与酸反应.
设计实验:
实验一:制取氮化铝样品
实验步骤 相关化学反应方程式
1.除去空气中粉尘、二氧化碳、干燥后,再除去氧气. 除去氧气的化学反应方程式为
2Cu+O2
 高温 
.
 
2CuO
2.用上述制得的氮气通入装有碳和三氧化二铝硬质玻璃管中高温制取氮化铝样品(如图1). 装置中发生化学反应的化学方程式为
N2+3C+Al2O3
 高温 
.
 
2AlN+3CO
实验二:测定所制氮化铝样品中氮化铝的质量分数
①按图2组装仪器,将9.1g氮化铝样品放入锥形瓶中,在分液漏斗中加入一定量的浓NaOH溶液
②称得盛有稀盐酸的烧杯和漏斗的总质量为200g
③打开止水夹C,从分液漏斗向锥形瓶中滴入浓NaOH溶液,直到不再产生气体为止
④打开止水夹B,从导管A处缓缓鼓入一定量的空气
⑤再次称量盛有稀盐酸的烧杯和漏斗的质量和为203.4g
⑥重复实验④⑤步骤后称得盛有稀盐酸的烧杯和漏斗的总质量仍为203.4g
实验讨论:(1)步骤①加入样品前还应检查
 

(2)装有碱石灰的干燥管作用是
 
;装置中使用漏斗的目的是
 

(3)图2烧杯中稀盐酸不能换成浓盐酸的理由是
 
;图2烧杯中稀盐酸不能换成浓硫酸的理由是
 
;图2烧杯中稀盐酸能否换成稀硫酸
 

(4)步骤④的目的是
 

实验结论:所制氮化铝样品中氮化铝的质量分数为
 
%(写计算过程,4分).
事故处理:实验中,小明不小心将盛有约50mL的浓NaOH溶液打翻在桌面上.这时他应该采取的措施是:
 

拓展探究:(1)实验后剩余的浓NaOH溶液
 
(能或不能)放回原试剂瓶,写出NaOH溶液露置在空气中发生的化学反应方程式
 

(2)本着节约药品的原则,同时又要确保实验顺利获得成功.则实验二中至少应准备40%浓NaOH溶液
 
g(写计算过程,4分).
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1892年,英国物理学家瑞利(R.J.S.Rayleigh,1842-1919)在测定氮气的密度时,用两种不同的方法制取了氮气,结果却发现两种不同的方法得到的氮气密度不相等.(1)一种方法是通过除去空气中的氧气、二氧化碳和水蒸气余下氮气的方法制得氮气,然后测量它的密度为1.2572克/升.(2)另一种方法是利用氨氧化原理:把氨气通入装有黑色氧化铜固体的玻璃管中进行加热,测得生成的氮气密度为1.2508克/升.开始瑞利认为可能是由于实验操作不当引起了实验误差,但经过多次实验,两种方法得到的氮气密度之间总有一个微小的差异.瑞利没有放过这一微小差异,经过两年精确的实验研究和推理分析,他和英国化学家拉姆塞终于找到造成这一微小差异的答案.(1)两种方法得到的氮气,其密度之间的微小差异是由
必然
必然
(“必然”或“偶然”)因素造成的.两位科学家最后找到的答案是
空气中除了氧气和氮气外,还含有其他气体,例如稀有气体等
空气中除了氧气和氮气外,还含有其他气体,例如稀有气体等

(2)根据上述材料,最能体现了两位科学家具有
C
C
的精神.
A.淡泊名利,献身科学                    B.敢于牺牲,百折不挠
C.勇于探索,精益求精                    D.教书育人,诲人不卷.
化学是一门以实验为基础的学科,通过一年的学习,相信你的实验能力一定有了很大提高,请你一同参与回答以下问题.
(一)某实验小组设计了图1所示的实验装置.

(1)写出仪器A的名称
分液漏斗
分液漏斗

(2)甲同学认为打开K1、关闭K2时,利用I、Ⅱ装置,可以制取并收集氧气,该化学反应方程式为:
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2
2H2O2
 MnO2 
.
 
2H2O+O2

(3)乙同学认为利用Ⅰ、Ⅲ装置可以测定空气中氧气的含量.关闭K、K1、K2,用凸透镜引燃B中的白磷,待冷却后打开K2,整个实验过程中能观察到的现象是:①
白磷燃烧,产生大量白烟,放出热量
白磷燃烧,产生大量白烟,放出热量
;②
待冷却后打开K2,Ⅲ中的水倒流入Ⅰ中约占瓶内气体体积的
1
5
待冷却后打开K2,Ⅲ中的水倒流入Ⅰ中约占瓶内气体体积的
1
5

(4)丙同学认为可以利用Ⅰ、Ⅲ装置验证二氧化碳能与氢氧化钠溶液发生反应.他在广口瓶B中预先收集满二氧化碳气体,在仪器A中盛放氢氧化钠浓溶液,烧杯中盛放稀盐酸,K1关闭、K2打开,然后打开K将氢氧化钠浓溶液滴入广口瓶中,关闭K,依据
Ⅲ中稀盐酸倒流入Ⅰ中,并有气泡产生
Ⅲ中稀盐酸倒流入Ⅰ中,并有气泡产生
现象,可以证明二氧化碳能与氢氧化钠溶液发生化学反应.
(二)甲、乙两同学对有关镁与盐酸的反应进行了系列研究(如图2)
探究一:镁与盐酸反应过程中的能量变化以及反应速率的变化:
(1)实验时需将镁条进行打磨,其目的是
除去金属表面的氧化物
除去金属表面的氧化物

(2)反应中试管外壁发烫,说明镁与稀盐酸反应是放热反应,化学方程式为
Mg+2HCl═MgCl2+H2
Mg+2HCl═MgCl2+H2

(3)实验测得镁片产生气体的速率(v)与时间(t)的关系如图3所示,你认为在t1~t2时间内反应速率逐渐加快的主要原因是:
镁与盐酸反应放热,温度越高,反应速率越快
镁与盐酸反应放热,温度越高,反应速率越快

探究二:.反应后所得溶液的酸碱性探究
【发现问题】
(1)反应后甲同学用pH试纸测定试管中溶液的酸碱性,发现pH小于7,说明甲同学所得溶液呈
性,(选填“酸”“碱”或“中”).
(2)反应后乙同学的试管中镁条有剩余,向试液中滴入两滴酚酞溶液,溶液变红.
【查阅资料】氢氧化镁微溶于热水,且溶解度随温度升高而增大.
【提出猜想】
甲同学:
猜想Ⅰ:稀盐酸过量,使溶液pH小于7;
猜想Ⅱ:氯化镁溶液pH小于7.
乙同学:
猜想Ⅰ:氯化镁溶液呈碱性使酚酞变成红色;
猜想Ⅱ:镁与热水反应后生成碱使酚酞变红色.
【实验与思考】
(1)为验证猜想,甲、乙两同学均需测定
氯化镁
氯化镁
溶液的酸碱性,实验表明该溶液显弱酸性.
(2)乙同学为验证猜想Ⅱ,在滴有两滴酚酞的热水中放入一段打磨过的镁条,观察到溶液很快变为红色,同时还观察到镁条表面有气泡产生,收集并点燃该气体,发现气体能燃烧,请根据以上现象写出镁与热水反应的化学方程式
Mg+2H2O
  △  
.
 
Mg(OH)2+H2
Mg+2H2O
  △  
.
 
Mg(OH)2+H2

(3)乙同学在进行上述猜想Ⅱ的探究时,发现实验一段时间后,酚酞的红色总是会逐渐消失,于是他猜想可能是镁与热水反应后生成的碱逐渐被空气中的二氧化碳反应掉了,但甲同学猜想可能是水温逐渐降低,导致
Mg(OH)2的溶解度减小而析出沉淀
Mg(OH)2的溶解度减小而析出沉淀
,请你设计一个简单的实验方案验证甲或乙的猜想是否成立 (写出相应的操作、现象和结论):
方案一:将褪色后的溶液加热,若溶液又变红,则是由于温度降低导致Mg(OH)2的溶解度减小.
方案二:在滴有两滴酚酞的热水中放入一段打磨过的镁条后,立即滴入适量的植物油进行液封,使溶液与空气隔绝,若冷却后红色依然褪去,则是由于温度降低导致Mg(OH)2的溶解度减小.
方案一:将褪色后的溶液加热,若溶液又变红,则是由于温度降低导致Mg(OH)2的溶解度减小.
方案二:在滴有两滴酚酞的热水中放入一段打磨过的镁条后,立即滴入适量的植物油进行液封,使溶液与空气隔绝,若冷却后红色依然褪去,则是由于温度降低导致Mg(OH)2的溶解度减小.

【结论】
镁与稀盐酸反应,若镁反应完全后所得溶液显酸性,若镁过量时所得溶液显碱性.

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