题目内容

6．竹子是“有节、中空、四季常绿”的植物（如图1所示）．同学们对竹子中的气体成分展开了探究，测定其成分．

（1）收集竹子中的气体．
小华提出：将一节竹子浸没在水中，在竹子上钻孔，用排水法收集气体．
小刚提出：可用注射器从竹子中抽取气体．
大家认为两人的想法都可行，于是分为A、B两组，在相同的条件下，A组采用小华的取气方法，B组采用小刚的取气方法，分别完成下面的实验．
（2）检验气体中是否含有二氧化碳气体．
实验步骤实验现象实验结论及解释
向所取气体中加入
澄清石灰水，振荡．		有二氧化碳，化学反应文字表达式为：
氢氧化钙+二氧化碳→碳酸钙+水．
（3）测定氧气含量．
【设计实验】同学们设计了如图2所示的方案一和方案二来测定氧气含量．
【进行实验】按上述两个方案进行多次实验．
反思与评价】
a．实验中磷的量应为足量，原因是将集气瓶中的氧气消耗完．
b．两个方案的测定结果不同，大家认为方案二测定结果比较准确，原因是在实验过程中装置一直密封，可以避免白烟或空气受热膨胀逸出．
c．经过A、B两组同学的实验，A组测得的含氧量总是大于B组，你认为原因是燃烧匙中燃烧的红磷进入集气瓶时，一部分空气受热膨胀溢出．

分析 （2）检验二氧化碳的存在一般用澄清石灰水，根据变浑浊的现象分析；
（3）本题是测定氧气在空气中的体积分数的实验探究，要把空气中的氧气消耗掉，在本实验中用的是红磷和白磷，方案二中白磷的着火点比较低，装置设计的也比较好，操作简单，并且试管内的空气也不会逸散出来，比较严密．要使本实验成功，必须注意以下几点：①装置的气密性好；②磷足量；③必须冷却到室温再读数．还要注意磷在空气中燃烧的现象：发黄光、放出热量、冒出大量的白烟．

解答 解：（2）检验二氧化碳的常用办法一般是澄清石灰水，现象是石灰水变浑浊；
故答案为：

 实验步骤 实验现象 实验结论及解释
  澄清石灰水，振荡 澄清石灰水立刻变浑浊 氢氧化钙+二氧化碳→碳酸钙+水
（3）a．实验中磷的量应为足量，原因是让空气中的氧气充分反应，故答案为：将集气瓶中的氧气消耗完；
b．方案二中白磷的着火点比较低，装置设计的也比较好，操作简单，并且试管内的空气也不会逸散出来，比较严密，故答案为：在实验过程中装置一直密封，可以避免白烟或空气受热膨胀逸出；
c．A组测得的含氧量总是大于B组的，原因是：燃烧匙中燃烧的红磷进入集气瓶时，一部分空气受热膨胀溢出，结果偏大，故答案为：燃烧匙中燃烧的红磷进入集气瓶时，一部分空气受热膨胀溢出．

点评 此题是对竹子内气体的验证实验，涉及到二氧化碳的鉴定，氧气含量的测定，是一道结合课本知识的综合性实验探究题．

练习册系列答案
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16．如图是甲、乙两种固体物质的溶解度曲线．
（1）20℃时，甲、乙两种物质的溶解度相等．
（2）30℃时，甲、乙两种物质各25克加到100克水中形成溶液质量的大小关系是：甲＞乙（填“＞”、“＜”或“=”）．
（3）把甲物质的不饱和溶液变为饱和溶液，下列有关说法正确的是B（填序号）
A．溶剂的质量一定变小       B．溶质的质量可能不变
C．溶质的质量分数一定变大   D．溶液的质量一定变大．
17．下列实验操作及现象合理的是（　　）
A．用托盘天平称量2.53g的食盐固体
B．硫粉在空气中灼烧，产生无色无味的气体
C．碳酸氢铵受热会产生能使澄清石灰水变浑浊的气体
D．用50mL酒精和50mL蒸馏水配制100mL酒精溶液
14．请写出你在做化学实验时，要注意的“三不”是：①不直接闻药品②不能用手接触药品③不能尝任何药品的味道．
1．按要求写出下列化学反应的文字表达式或符号表达式，并指明相关反应的基本类型（填“化合”或“分解”）．
（1）铁丝在氧气燃烧铁+氧气$\stackrel{点燃}{→}$四氧化三铁（反应的化学方程式为：3Fe+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe3O4），属于化合反应．
（2）过氧化氢溶液与二氧化锰混合制氧气过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气（反应的化学方程式为：2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑），属于分解反应．
（3）二氧化碳通入紫色石蕊试液中，试液变红二氧化碳+水→碳酸（反应的化学方程式为：CO2+H2O═H2CO3）．
（4）镁粉作为照明弹的反应镁+氧气$\stackrel{点燃}{→}$氧化镁（反应的化学方程式为：2Mg+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO）．
（5）给碳酸氢铵固体加热碳酸氢铵$\stackrel{加热}{→}$氨气+水+二氧化碳（反应的化学方程式为：NH4HCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+H2O+CO2↑）．
11．质量守恒定律是物质科学中的一条重要规律，具体表述为：参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和．某科学兴趣小组的同学设计了如下实验装置（天平略）来验证质量守恒律，请回答下列问题：
（1）天辰同学将橡皮塞上的细玻璃管下端放到酒精灯火焰上灼烧至红热后，迅速用橡皮塞将锥形瓶塞紧，并引燃白磷（白磷着火点为40℃），实验过程如图所示．
①写出锥形瓶中白磷燃烧反应的方程式4P+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P2O5；
②实验中气球的作用是防止气体逸出；
③实验观察到A、C中气球的大小不同，用理化知识解释产生此现象的原因是红磷燃烧消耗氧气，生成固体五氧化二磷，使瓶中压强变小，小于外界大气压，在大气压的作用下，C中气球变小，A内压强等于外界大气压，所以A、C中气球大小不同；
（2）吴洋同学设计了如下图A和B的实验来验证质量守恒定律，志强同学立即反对，认为这两套装置都不能用来验证质量守恒．志强同学认为A实验不行的理由是酒精和水混合不会发生化学变化，所以不能用质量守恒定律解释，认为B实验不行的理由是盐酸和碳酸钙反应生成二氧化碳气体，生成的二氧化碳气体逸出，所以B实验也不适用于验证质量守恒定律；

（3）昊鑫同学将B装置进行改进，如图C所示：
①C中发生的化学反应方程式为：CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；
②待完全反应后，将装置C置于天平上称量，所得数据较反应前的小．若整个操作过程无任何差错，装置气密性也良好，则造成上述实验误差的原因是气球变大后，受到空气的浮力，方向竖直向上，导致天平称量反应后物质质量的读数偏小．
18．用化学符号或名称表示：
（1）3个氢分子3H2，2个氧原子2O，5个二氧化碳分子5CO2，+2价的镁元素$\stackrel{+2}{Mg}$，1个钠离子Na+，2个碳酸根离子2CO32-氢氧化钙Ca（OH）2，氯酸钾KClO3，．
（2）N2的名称是氮气，ZnS的名称是硫化锌，2H2O的名称是两个水分子．Na2CO3的名称是碳酸钠．
15．下列反应中不属于化合反应的是（　　）
A．硫+氧气$\stackrel{点燃}{→}$ 二氧化硫B．镁+氧气$\stackrel{点燃}{→}$氧化镁
C．红磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$ 五氧化二磷D．石蜡+氧气$\stackrel{点燃}{→}$ 二氧化碳+水
16．小明发现家中一枚戒指生满了铜绿，他和同学利用这枚戒指展开了研究性学习．
[查阅资料]真金在空气中不会生锈，生满铜绿的“金戒指”材质为铜锌合金；
铜长期露置在潮湿的空气中能生成铜绿，其主要成分是碱式碳酸铜，碱式碳酸铜受热易分解生成CuO、H2O和CO2．据上述资料可推知，碱式碳酸铜由四种元素组成．
[实验探究]将该枚戒指加入过量稀盐酸中，有气泡产生，溶液由无色逐渐变为蓝绿色．
（1）小明认为：气体中除了含有CO2，还可能含有少量氢气．实验室常用点燃的方法检验这种可能含有的气体．
（2）小红认为蓝绿色溶液中的溶质只有氯化锌．小华认为溶液中的溶质除了氯化锌外，还应该含有CuCl2、HCl．他取适量上述蓝绿色溶液，加入光亮的铁片，观察到了现象：有红色物质析出，②溶液颜色变浅，证实了自己的观点．
（3）小娟取适量新制的FeCl2溶液，加入锌粒，一段时间后，溶液颜色变浅．结合小华的实验可推知：铁、锌、铜三种金属的活动性由弱到强的顺序是Cu＜Fe＜Zn．
（4）小明想进一步探究“金戒指”中铜元素的含量，取一枚同材质的“金戒指”，称得质量为3.8g．在老师的指导下，将“金戒指”经浓硝酸氧化、碱化等步骤处理后，最终得到纯净的氧化铜，称得质量仍然为3.8g（实验过程中铜元素损失忽略不计）．则“金戒指”中铜元素的质量分数是80%．

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