题目内容

7．某课外活动小组设计了测定空气中氧气体积分数的实验，实验装置如下：
（1）写出红磷燃烧的化学方程式4P+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P2O5；
（2）点燃红磷迅速放入瓶中，瓶内出现大量白烟；待燃烧停止，等到冷却至室温后打开止水夹，观察到进入集气瓶内的水水面最终接近1处（填瓶上所标的数字），由此可知氧气约占空气总体积的$\frac{1}{5}$．

分析 红磷在点燃条件下能和空气中的氧气反应生成五氧化二磷；为了把装置中的氧气耗尽，红磷应该足量；根据红磷燃烧的现象及氧气约占空气总体积的五分之一描述现象；根据实验现象可以得出结论．

解答 解：（1）红磷燃烧产生五氧化二磷，反应的化学方程式为：4P+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P2O5；故填：4P+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P2O5；
（2）实验中，点燃红磷迅速放入瓶中，瓶内出现大量白烟；待燃烧停止，等到冷却至室温后打开止水夹，观察到进入集气瓶内的水水面最终接近1处，由此可知氧气约占空气总体积的 $\frac{1}{5}$．故填：大量白烟，1，$\frac{1}{5}$．

点评 本题主要考查用红磷测定空气组成的实验原理、操作、现象、结论和注意事项，属于常规性实验考查题，难度不大．

练习册系列答案
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17．如图是探究燃烧条件的实验简图，正确的说法是（　　）
A．图1中的热水只是起提高温度的作用
B．图1热水中的白磷不燃烧是因为没有与氧气接触
C．图1中的实验不能比较红磷和白磷着火点的高低
D．图2中的白磷换成红磷也会有同样的现象
18．实验室现有两瓶未知气体：氧气和二氧化碳．利用化学方法鉴别，在表格中填写相关内容：
实验方法实验现象结论

取两瓶未知气体，分别
通入澄清石灰水		第一个瓶子中无明显变化
第二个瓶子中产生白色浑浊		第一个瓶子中的气体为氧气
第二个瓶子中的气体为二氧化碳
15．如图是元素X的一种粒子结构示意图，下列说法正确的是（　　）
A．该粒子是阴离子B．该粒子不稳定，容易失去一个电子
C．该粒子的核电荷数为18D．该粒子可表示为X+
2．早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器．工业炼铁把铁矿石和焦炭、石灰石一起加入高炉，在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来．
一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为：3CO+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2．其中，石灰石起的作用是将矿石中的二氧化硅等杂质转变为炉渣而除去的．
（一）甲组同学在学习炼铁的相关内容时，对炼铁时还原剂的选择进行了如下探究．
【提出问题】
单质碳也具有还原性，碳还原氧化铁的化学方程式为3C+2Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4Fe+3CO2↑．为什么工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石？
【猜想与假设】
焦炭和铁矿石都是固体，接触面积小，反应不易完全．
【进行实验】
①称取两份相同质量的氧化铁粉末．一份与足量的碳粉均匀混合放入图1装置A的试管中；另一份放入图1装置B的玻璃管中．

②图1装置A和B两组实验同时开始进行．在图1装置B的反应中，实验开始前应
先通CO（选填“通CO”或“加热”）； 实验结束后应继续通入CO直至冷却至室温，其原因是防止高温下铁又被进入的空气氧化．
【实验现象】
当图1装置B的玻璃管中固体完全由红色变为黑色时（选填“红色变为黑色”或“黑色变为红色”），图1装置A的试管中仍有红色物质．
【解释与结论】
焦炭和铁矿石都是固体，接触面积小，反应确实不易完全，这可能是工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石的一个原因．
【完善实验】
联想到单质碳的一些化学性质，甲同学认为在碳还原氧化铁的反应中可能还会有CO产生．为了证明碳还原氧化铁所得的气体中含有CO和CO2，将该气体通过图2的检验装置．图2A装置中的试剂是（写名称，下同）澄清的石灰水，图2B装置中的试剂是氢氧化钠溶液，用以吸收二氧化碳（2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O ）；证明原混合气体中CO2存在的化学方程式Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O；证明原混合气体中CO存在的实验现象是黑色粉末变成红色；经过检验，证实碳还原氧化铁所得的气体中确实含有CO和CO2．
（二）精还原铁粉是一种重要的化工原料，某兴趣小组对其进行下列研究：
【物质制备】
利用绿矾制备精还原铁粉的工艺流程如下：

粗还原铁粉中还含有少量铁的氧化物和Fe3C杂质，可用氢气在高温下进一步还原，其反应方程式为FexOy+yH2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$xFe+yH2O，Fe3C+2H2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3Fe+CH4．
【含量测定】

为得到精还原铁粉并测定粗还原铁粉中氧和碳元素的质量分数，按图装置进行实验．
已知3CH4+4Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3CO2+6H2O+8Fe（假设每步反应都完全，且不考虑装置内原有空气对测定结果的影响）．
（1）主要实验步骤如下：
①按顺序组装仪器，检查装置的气密性，称量样品和必要装置的质量；
②缓缓通入纯净干燥的H2；
③点燃酒精灯，先点A处，后点C处（填“先点A处，后点C处”或“先点C处，后点A处”）；
④分别熄灭A处、C处酒精灯；
⑤再缓缓通入少量H2；
⑥再次称量必要装置的质量
（2）步骤②的目的是除去装置内的氧气，防止发生爆炸，验证该步骤目的达到的实验方法是收集尾气靠近燃着的酒精灯，听声音；
（3）若缺少装置D，则所测氧元素的质量分数将不变（填“偏大”，“偏小”或“不变”）．
（4）粗还原铁粉样品的质量为15.000g，装置B、E分别增重0.270g和0.330g，则计算样品出中碳、氧元素的质量分数分别是0.6%，1.6%．（列出计算过程）
12．写出下列反应的化学方程式，指出基本反应类型（化合反应或分解反应）
①红磷燃烧4P+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P2O5，化合反应；
②水分解2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2↑，分解反应；
③铁丝在氧气中燃烧3Fe+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe3O4，化合反应；
④双氧水和二氧化锰的混合物2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑，分解反应．
19．春暖花开的季节，人们走进公园，常闻到怡人的香味，这一现象说明（　　）
A．分子很小B．分子间有间隔C．分子在不停运动D．分子由原子构成
16．下列镁离子符号正确的是（　　）
A．$\stackrel{+2}{Mg}$B．$\stackrel{+}{Mg}$C．$\stackrel{2+}{Mg}$D．Mg2+
17．参考如图所示物质的微观结构示意图，其中由阴、阳离子构成的物质是（　　）
A．
     铜		B．
      干冰		C．
      氯化钠		D．  
         金钢石

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