题目内容
1.某同学设计测定空气中氧气含量的实验,实验装置如图1.他的实验步骤如下:①在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装入一定量的红磷,将导管上的止水夹夹紧,在酒精灯上点燃红磷,并立即伸入内集气瓶内,塞紧橡皮塞.
②将图中的集气瓶分为5等份,并作好标记.
③充分反应后,待集气瓶冷却至室温,打开止水夹.
请回答下列问题:
(1)实验正确排列步骤是②①③.
(2)在这个实验过程中,如图2能正确表示的广口瓶内气体体积变化情况的是B
(3)步骤③中打开止水夹后观察到的现象是烧杯中的水进入集气瓶,并且约占集气瓶容积的五分之一,由此可得出氧气约占空气总体积的五分之一.
(4)实验后发现测定的氧气的体积含量低于标准值,请问:这可能是由哪些原因起的?装置漏气,红磷不足;
(5)某同学也设计了一个实验方案,装置和操作同上,只不过用木炭代替了红磷.当木炭停止燃烧,集气瓶冷却至室温,打开止水夹后,水(能否)不能进入集气瓶.请说明原因木炭燃烧产生二氧化碳气体,瓶内气压不随氧气的消耗而减小.
分析 实验应该按照正确的步骤进行;
氧气约占空气总体积的五分之一;
如果装置漏气,或红磷不足,都能够导致进入广口瓶中的水不到广口瓶容积的五分之一;
木炭燃烧生成二氧化碳气体.
解答 解:(1)实验正确排列步骤是:②将图中的集气瓶分为5等份,并作好标记;①在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装入一定量的红磷,将导管上的止水夹夹紧,在酒精灯上点燃红磷,并立即伸入内集气瓶内,塞紧橡皮塞;③充分反应后,待集气瓶冷却至室温,打开止水夹.
故填:②①③.
(2)因为氧气约占空气总体积的五分之一,因此在这个实验过程中,如图2能正确表示的广口瓶内气体体积变化情况的是B.
故填:B.
(3)步骤③中打开止水夹后观察到的现象是烧杯中的水进入集气瓶,并且约占集气瓶容积的五分之一,由此可得出氧气约占空气总体积的五分之一.
故填:烧杯中的水进入集气瓶,并且约占集气瓶容积的五分之一;氧气约占空气总体积的五分之一.
(4)如果装置漏气,或红磷不足,都能够导致实验后测定的氧气的体积含量低于标准值.
故填:装置漏气,红磷不足.
(5)因为木炭燃烧产生二氧化碳气体,瓶内气压不随氧气的消耗而减小,所以当木炭停止燃烧,集气瓶冷却至室温,打开止水夹后,水不能进入集气瓶.
故填:不能;木炭燃烧产生二氧化碳气体,瓶内气压不随氧气的消耗而减小.
点评 合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础.
练习册系列答案
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10.化学与生活密切相关,下列做法有害身体健康的是( )
| A. | 学生营养餐提供牛奶、馒头、蔬菜等 | |
| B. | 用棉花和某些合成纤维制衣服等 | |
| C. | 用甲醛或硝酸汞溶液浸泡海产品 | |
| D. | 青少年适当食用含钙、铁化合物的保健品来补充人体所需的钙、铁元素 |
6.某化学兴趣小组有一次活动的内容是: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、Fe(OH)3三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Fe2O3 ③只有Fe(OH)3④是Fe2O3与Fe(OH)3的混合物
⑤是Cu与Fe2O3的混合物 ⑥是Cu与Fe(OH)3的混合物
【资料获悉】
(1)2Fe(OH)3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe2O3+3H2O
(2)白色无水CuSO4遇水变蓝;
(3)Cu在FeCl3溶液中发生反应:2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2.
【探究思路】利用物质的性质不同设计实验加以甄别,先分别探究其中是否含有Fe(OH)3、Cu等,逐步缩小范围,然后再选择适当的试剂和方法通过实验探究其组成.(装置内空气中的水蒸气、CO2忽略不计)
【实验探究】
(1)甲同学取适量红色粉末装入试管中,按图1进行实验.结果无水CuSO4没有变蓝,从而排除猜想中的③④⑥(填猜想中的序号).

(2)在甲同学实验结论的基础上,乙同学另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,溶液变色.乙同学认为可以排除猜想中的①和⑤,而丙同学认为只能排除猜想①,你认为丙的观点正确(填“乙”或“丙”).
(3)丁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,按上面右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,其数据如表:
【交流讨论】
(1)中先通CO气体的作用是排净装置中的空气.
(2)选择Ⅰ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⑤组(填序号).
(3)A装置中发生反应的化学方程式3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2;实验中观察到A装置中的现象为部分红色粉末变黑.
(4)为了防止溶液倒吸,本实验停止加热前是否需要先断开A和B的连接处?不需要(填“需要”或“不需要”),理由是因为一直通入CO气体,B中溶液不会倒吸到A装置中.
【反思评价】戊同学指出:从环保角度,图2装置有严重不足之处.你认为应该如何改进?在B装置后放一燃着的酒精灯将剩余气体烧掉.
【拓展延伸】有同学提出丁同学上述实验中的CO还可以用H2代替,并将上面右图中B装置换成盛有碱石灰(生石灰和氢氧化钠固体混合物)的干燥管,来确定该红色粉末的组成,你认为是否可行?可行(填“可行”或“不可行”).
【教师提醒】它由Cu、Fe2O3、Fe(OH)3三种固体中的一种或两种组成.
【提出猜想】红色粉末可能的组成有:
①只有Cu ②只有Fe2O3 ③只有Fe(OH)3④是Fe2O3与Fe(OH)3的混合物
⑤是Cu与Fe2O3的混合物 ⑥是Cu与Fe(OH)3的混合物
【资料获悉】
(1)2Fe(OH)3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe2O3+3H2O
(2)白色无水CuSO4遇水变蓝;
(3)Cu在FeCl3溶液中发生反应:2FeCl3+Cu═2FeCl2+CuCl2.
【探究思路】利用物质的性质不同设计实验加以甄别,先分别探究其中是否含有Fe(OH)3、Cu等,逐步缩小范围,然后再选择适当的试剂和方法通过实验探究其组成.(装置内空气中的水蒸气、CO2忽略不计)
【实验探究】
(1)甲同学取适量红色粉末装入试管中,按图1进行实验.结果无水CuSO4没有变蓝,从而排除猜想中的③④⑥(填猜想中的序号).
(2)在甲同学实验结论的基础上,乙同学另取少量红色粉末于试管中,滴加足量稀盐酸,振荡后观察,发现固体全部溶解,溶液变色.乙同学认为可以排除猜想中的①和⑤,而丙同学认为只能排除猜想①,你认为丙的观点正确(填“乙”或“丙”).
(3)丁同学为进一步确定红色粉末的组成,称取该粉末5.0g装入硬质玻璃管中,按上面右图在通风橱中进行实验.开始时缓缓通入CO气体,过一段时间后再加热使其充分反应.待反应完全后,停止加热,仍继续通CO气体直至玻璃管冷却.反应前后称量相关装置和物质的总质量,其数据如表:
| 反应前 | 反应后 | |
| Ⅰ组 | 玻璃管和红色粉末的总质量为37.3g | 玻璃管和固体物质的总质量为36.1g |
| Ⅱ组 | 洗气瓶和所盛溶液的总质量为180.0g | 洗气瓶和瓶中物质的总质量为183.1g |
(1)中先通CO气体的作用是排净装置中的空气.
(2)选择Ⅰ组的实验数据计算来确定红色粉末的组成.最终计算结果表明:该红色粉末的组成是猜想中的第⑤组(填序号).
(3)A装置中发生反应的化学方程式3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2;实验中观察到A装置中的现象为部分红色粉末变黑.
(4)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(填“需要”或“不需要”),理由是因为一直通入CO气体,B中溶液不会倒吸到A装置中.
【反思评价】戊同学指出:从环保角度,图2装置有严重不足之处.你认为应该如何改进?在B装置后放一燃着的酒精灯将剩余气体烧掉.
【拓展延伸】有同学提出丁同学上述实验中的CO还可以用H2代替,并将上面右图中B装置换成盛有碱石灰(生石灰和氢氧化钠固体混合物)的干燥管,来确定该红色粉末的组成,你认为是否可行?可行(填“可行”或“不可行”).
13.化学课上第一小组的同学做了碳酸钠溶液和A溶液反应的实验,有沉淀产生,同学们对浑浊液过滤,得到澄清滤液.第二小组甲、乙、丙三位同学对该实验进行了一系列的探究.
【探究一】A溶液中的溶质是什么?
【相关资料】Ⅰ.CaCl2+Na2CO3 CaCO3↓+2NaClⅡ.CaCl2溶液呈中性
(1)【提出假设】第二小组同学认为A溶液的溶质有两种可能:
①是Ca(OH)2 ②是CaCl2
(2)【设计实验】第二小组同学设计了如下方案并进行实验:
第一小组同学肯定了他们的实验结论.
【探究二】若A溶液的溶质是Ca(OH)2,则反应后过滤所得澄清滤液中会有哪些溶质?
【提出假设】

(3)甲的合理猜想可能只含有氢氧化钠;丙的合理猜想可能含有氢氧化钠和氢氧化钙.
【交流讨论】
(4)甲、乙、丙同学用以下试剂实验,无法排除任一猜想的是A(填标号).
A.无色酚酞试液 B.氢氧化钙 C.碳酸钠
【实验验证】
(5)甲、丙两位同学分别取少量过滤后所得的澄清滤液于一支试管中,甲同学向试管中通入二氧化碳,观察到有白色沉淀产生,证明自己的猜想是错误(填“正确”或“错误”).丙同学向试管中滴加碳酸钠溶液,同样也观察到有白色沉淀产生,证明自己的猜想是正确(填“正确”或“错误”).
(6)乙同学针对自己的猜想进行了如下实验:
你认为乙同学的实验结论是否正确?不正确,其理由是因为滤液中含有氢氧化钠,滴入的稀盐酸较少,如果不足以和氢氧化钠反应,则没有气体产生.若乙同学的猜想是成立的,请你写出正确的验证方法(包括步骤、现象和结论)实验步骤:取样于试管中,滴加足量的稀盐酸;
实验现象:产生气泡;
实验结论:滤液中含有氢氧化钠和碳酸钠.
【探究一】A溶液中的溶质是什么?
【相关资料】Ⅰ.CaCl2+Na2CO3 CaCO3↓+2NaClⅡ.CaCl2溶液呈中性
(1)【提出假设】第二小组同学认为A溶液的溶质有两种可能:
①是Ca(OH)2 ②是CaCl2
(2)【设计实验】第二小组同学设计了如下方案并进行实验:
| 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
| 取少量A溶液于试管中,向其中滴加酚酞溶液 | 酚酞溶液变红色 | 假设①正确. 碳酸钠与其反应的化学方程式为Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH. |
【探究二】若A溶液的溶质是Ca(OH)2,则反应后过滤所得澄清滤液中会有哪些溶质?
【提出假设】
(3)甲的合理猜想可能只含有氢氧化钠;丙的合理猜想可能含有氢氧化钠和氢氧化钙.
【交流讨论】
(4)甲、乙、丙同学用以下试剂实验,无法排除任一猜想的是A(填标号).
A.无色酚酞试液 B.氢氧化钙 C.碳酸钠
【实验验证】
(5)甲、丙两位同学分别取少量过滤后所得的澄清滤液于一支试管中,甲同学向试管中通入二氧化碳,观察到有白色沉淀产生,证明自己的猜想是错误(填“正确”或“错误”).丙同学向试管中滴加碳酸钠溶液,同样也观察到有白色沉淀产生,证明自己的猜想是正确(填“正确”或“错误”).
(6)乙同学针对自己的猜想进行了如下实验:
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
| 取样于试管中,滴入几滴稀盐酸 | 没有气体产生 | 猜想不成立 |
实验现象:产生气泡;
实验结论:滤液中含有氢氧化钠和碳酸钠.
11.2012年4月17日是第43个“世界地球日”,今年“世界地球日”的主题是“珍惜地球资源,转变发展方式”.下列不符合“节约资源”做法的是( )
| A. | 用篮子代替塑料袋 | B. | 提倡使用一次性筷子 | ||
| C. | 使用节能灯泡 | D. | 节约每一滴水 |