题目内容

4．某中学化学实验小组用如图1的这个装置来测定空气中氧气的体积分数．

（1）实验中可观察到玻璃管中铜丝的颜色由红色变成黑色；
（2）铜丝在氧气中反应的文字表达式是铜+氧气$\stackrel{加热}{→}$氧化铜；
（3）如表是三个实验小组的实验数据：
组别甲乙丙
实验前注射器中气体的体积30毫升30毫升30毫升
实验后注射器中气体的体积29毫升27毫升28毫升
前后气体的体积差1毫升3毫升2毫升
①如果实验准确无误，理论上计算出的实验后注射器中气体的体积应为24mL．
②从上述实验结果分析，误差都较大，试分析可能由哪几种原因引起的（写出两条）铜丝的量不足；装置的漏气．
（4）丙组的同学在实验过程中，认为加热铜丝反应较慢，想把铜丝改为木炭，你不为是否可以不可以（填可以或不可以），为什么？木炭可以和氧气反应生成二氧化碳气体，不能产生压强差．
（5）在实验室中用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，选择的发生装置是（如图2中）B（填序号），写出反应的文字表达式过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$氧气+水；
（6）用C装置收集氧气时，应将该装置的a端与发生装置连接．

分析 保证本实验成功的关键是：装置气密性要好；铜丝要足量；要冷却到室温再读数．铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜，观察到的现象是：红色变黑色．结果偏小的原因可能有以下几种：没有交替缓缓推动两个注射器活塞、装置不严密、铜丝的量不足、没有冷却到室温就读数等；
通常情况下，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下，分解生成水和氧气；
氧气的密度比空气的密度大．

解答 解：
（1）铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜，观察到的现象是：红色变黑色．
（2）该反应的文字表达式为：铜+氧气$\stackrel{加热}{→}$氧化铜；
（3）①空气中氧气的体积约占空气体积的$\frac{1}{5}$，理论上计算出的实验后注射器中气体的体积应为：30mL-30mL×$\frac{1}{5}$=24mL；
②导致实验出现误差的原因很多，主要有装置的漏气、铜丝的量不足导致氧气没有被完全消耗、读数时气体的温度没有达到室温气体的体积膨胀等均能造成测量的误差；
（4）木炭可以和氧气反应生成二氧化碳气体，不能产生压强差，故不可以；
（5）实验室中用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气时不需要加热，应该用B装置作为发生装置；
反应的文字表达式为：过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$氧气+水．
（6）用C装置收集氧气时，因为氧气的密度比空气大，所以应将该装置的a端与发生装置连接．
故答案为：
（1）黑色．
（2）铜+氧气$\stackrel{加热}{→}$氧化铜．
（3）①24mL；②铜丝的量不足；装置的漏气；
（4）不可以；木炭可以和氧气反应生成二氧化碳气体，不能产生压强差；
（5）B；过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$氧气+水；氧气约占空气体积的．
（6）a．

点评 本考点考查的是空气中氧气含量的探究实验，根据实验操作图，回忆实验中现象，由实验中的注意事项，对实验结果进行评价，从而理解该实验的探究目的．对实验结果进行评价，是近几年中考的重点之一，要好好把握．

练习册系列答案
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18．通过化学反应可以研究物质的组成、结构、性质以及变化规律．
一、磷燃烧的反应在初中化学实验中就有多处应用

根据图1所示回答下列问题：
（1）实验A中，主要采用的实验方法是控制变量法或对比法．
（2）用实验B中装置达不到实验目的，其原因装置B为密闭装置，无法形成压强差，所以水不能倒流．
二、水在生产和生活中有着广泛应用
（3）图2是水的组成测定的实验．该反应的化学方程式为2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2↑，当其中一个电极产生5mL气体时，另一电极产生的气体体积可能是2.5或10mL．

（4）水是很好的溶剂．下表是KNO3和KCl在不同温度时的溶解度，请回答下列问题：
温度/℃010203040506070
溶解度/gKNO313.320.931.645.863.985.5110138
KCl27.631.034.037.040.042.645.548.3
①40℃时，向两个分别盛有45g KNO3和KCl固体的烧杯中，各加入100g的水，充分溶解后，结果如图3所示，则乙烧杯中的溶质是KNO3或硝酸钾．
②采用任意一种操作方法，将上述烧杯中的剩余固体全部溶解，并将溶液变为不饱和溶液．下列说法中正确的是ACD（填字母）．
A．溶剂质量可能不变        B．溶液中溶质的质量分数一定增大
C．溶液质量一定增大        D．可采用升温或加水的方法．
15．下列叙述，属于物质化学性质的是（　　）
A．金属的热胀冷缩B．酒精燃烧C．氢气的可燃性D．酒精易挥发
12．高锰酸钾制取并收集氧气的装置如下：
（1）写出 A，B仪器的名称
A铁架台；B水槽
 （2）这个图有三处明显的错误，请指出错误
并改正：
 ①试管口未塞棉花②试管口未略向下倾斜③伸入试管的导管过长
（3）实验完毕后，应该先移导气管，后熄灭酒精灯，其原因是
若先熄灭酒精灯，试管温度降低，压强变小，水槽中的水会倒流炸裂试管
（4）图中收集氧气的方法叫排水法，这是因为氧气不易溶于水．收集满氧气的集气瓶要盖好玻璃片，并正（填“正”或“倒”）放在桌上．
（5）实验结束时，发现收集到的氧气不纯，可能的原因是：①未等气泡连续、均匀冒出就开始收集；②集气瓶内未装满水．
（6）写出试管中发生反应的文字表达式．高锰酸钾 $\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气．
19．下列化学用语与含义相符的是（　　）
A．3O表示3个氧元素B．SO3表示1个三氧化硫分子
C．O3表示3个氧原子D．$\stackrel{+3}{Fe}$表示1个铁离子
9．下列物质能用于鉴别氢氧化钠溶液和稀盐酸的是（　　）
A．氯化钠溶液B．CO2C．澄清石灰水D．铁粉
16．某兴趣小组同学电池中物质的成分，将电池剥开时闻到异  味且发现有黑色物质．
【提出问题】为什么有异味？黑色物质的成分是什么？
【网络搜索】干电池成分有二氧化锰、铁粉及铵盐等物质；
【实验探究】同学们分别设计实验进行探究．
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实验Ⅱ：小清用一种物理方法发现黑色物质中不含铁粉，他采用的方法是用磁铁吸引，工业上采用铁矿石冶炼铁的化学方程式为Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2．
实验Ⅲ：小明将黑色物质加入适量的水中搅拌，静置后过滤，取滤渣进行实验．
实验步骤实验现象实验结论
①将适量黑色滤渣装入试管中，再加入过氧化氢溶液产生大量气泡有气体生成
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上述实验中产生氧气的化学方程式为2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑，据此小明认为黑色物质中一定含有二氧化锰．
【交流讨论】大家对小明的结论提出了质疑．
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13．水在化学实验中有重要应用．根据以下实验回答问题：

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14．经过一年化学知识的学习，你认为对下列事实的解释正确的是（　　）
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