题目内容

8．化学是一门以实验为基础的科学．根据如图所示实验，回答以下问题．

（1）A为测定空气中氧气含量的实验装置，有关反应的化学方程式为4P+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P2O5，通过该实验可得出氧气约占空气体积的$\frac{1}{5}$的结论．
（2）集气瓶B中的现象是铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，有黑色固体生成．该反应的化学方程式为3Fe+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe3O4．
（3）1800年，英国化学家尼科尔森通过电解水得到了氢气和氧气．图C是水的电解装置，反应化学方程式为2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2↑，实验证明了水是由氢、氧元素组成．
（4）用坩埚钳夹住已擦亮的镁条，放在酒精灯上点燃后，立即伸进盛有二氧化碳集气瓶中（图D），发现镁条剧烈燃烧，发出白光，放热，产生一种白色固体和一种黑色固体，该反应中生成白色固体是氧化镁，本实验使你对燃烧条件产生的新认识是燃烧不一定在氧气中进行．
（5）实验室若用E装置制取氧气，长颈漏斗中应加入过氧化氢溶液，反应的化学方程式为2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑，该装置还可以制取CO2或H2气体，从反应物的状态和反应条件角度说明制取该气体的理由是反应物是液体和固体、不需要加热．

分析 （1）根据实验的原理是通过可燃物红磷来消耗装置内的氧气进行分析；
（2）根据铁丝燃烧的现象结合化学方程式的写法分析；
（3）根据电解水化学方程式的书写和实验结论进行分析；
（4）镁是一种化学性质比较活泼的气体，可以在二氧化碳中燃烧，根据反应的现象和质量守恒定律，可判断生成的物质为氧化镁和碳；
（5）根据E是固液常温型，用过氧化氢和二氧化锰制氧气解答．

解答 解：（1）由于实验的原理是通过可燃物红磷来消耗装置内的氧气，装置内压强降低，冷却到室温后，打开止水夹，水倒流进广口瓶中且约占广口瓶容积的五分之一；红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的化学方程式为：4P+502$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P2O5；
（2）铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，有黑色固体生成；该反应的化学方程式为3Fe+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe3O4．
（3）水通电分解的反应化学方程式为 2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2↑；通过电解水得到氢气和氧气，根据质量守恒定律，实验证明了水是由氢、氧两种元素组成的化合物
（4）镁在二氧化碳中燃烧生成了氧化镁和碳，该反应的化学方程式为：2Mg+CO2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2MgO+C；通常所说的燃烧是可燃物与氧气发生的化学反应，而在此反应中，镁可以在二氧化碳中燃烧，说明燃烧不一定有氧气参加．
（5）E是固液常温型，用过氧化氢和二氧化锰制氧气，长颈漏斗中应加入过氧化氢溶液，反应的化学方程式为 2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑；实验室用锌粒和稀硫酸知情器；用大理石和稀盐酸制取二氧化碳是反应物是液体和固体，不需要加热，属于固液常温型．
答案：
（1）4P+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P2O5 $\frac{1}{5}$
（2）火星四射  3Fe+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe3O4
（3）2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2↑   氢、氧元素
（4）氧化镁  燃烧不一定在氧气中进行
（5）过氧化氢溶液   2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑ CO2或H2反应物是液体和固体，不需要加热

点评 本题主要考查了空气中氧气含量的测定、铁丝的燃烧、电解水实验等知识以及根据信息分析问题的能力，难度不大．

练习册系列答案
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18．在日常生活中，我们会遇到许多酸、碱、盐，写出下列物质或主要成分的化学式，并注明是酸、碱、盐中的哪一类．
（1）人体胃液中可帮助消化的酸HCl（酸）
（2）调味品食盐NaCl（盐）
（3）建筑上抹墙用的熟石灰Ca（OH）2（碱）
（4）治疗胃酸过多的药物碳酸氢钠NaHCO3（盐）
（5）汽水中含有的碳酸H2CO3（酸）
（6）装饰材料大理石的主要成分CaCO3（盐）．
19．实验室制取某些气体所需的装置如图所示，请回答下列问题：

（1）仪器①的名称是集气瓶．
（2）选用B、C装置可制取的气体是氧气或二氧化碳，反应的化学方程式为2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑或CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑．
（3）实验室用A、D装置制取气体，实验结束时，先熄灭酒精灯，后从水中移出导管的后果是水槽中的冷水倒流，使试管炸裂．
（4）若用装置E排水收集氧气，应先在集气瓶中装满水，然后将气体从a（填“a”或“b”）导管通入瓶内．若用装置E除去二氧化碳中混有的水蒸气，瓶中应盛放的物质是浓硫酸，气体从b（填“a”或“b”）导管通入瓶内．若用装置E检验氢气中是否混有二氧化碳气体，瓶中应盛放的物质是澄清的石灰水．
（5）现要配制100g质量分数为6%的过氧化氢溶液，需要30%的过氧化氢溶液（密度为1.1g/cm3）18.2mL（保留一位小数），需要加水80mL．
16．往Cu（NO3）2溶液中加入一定量的铁粉，充分反应后，有金属析出，过滤、洗涤后往滤渣中加入稀盐酸，有无色气体放出．下列分析正确的是（　　）
A．滤液中一定有Cu（NO3）2、Fe（NO3）2
B．滤液中一定有Fe（NO3）2，一定没有Cu（NO3）2
C．滤液中一定有Fe（NO3）2，可能没有Cu（NO3）2
D．滤渣中一定有Fe，可能有Cu
3．某牌子月饼盒内有一个小纸袋，上面写着“脱氧剂”，它的作用是除去袋内氧气，达到食品保鲜的目的．有三位同学打开小纸袋，看到“脱氧剂”大部分是灰黑色粉末，其中混有少量的红色粉末．
【提出问题】该“脱氧剂”中的灰黑色、红色粉末各是什么？
【猜想】甲同学认为灰黑色粉末为CuO、红色粉末为Cu
乙同学认为灰黑色粉末为Fe粉、红色粉末为Fe2O3
丙同学认为灰黑色粉末为C粉、红色粉末为Fe2O3
【设计方案】验证乙同学猜想的实验方案如图1：

（1）请你参照图1的形式，将验证甲同学猜想的实验过程表示在图2图框中．
（2）你认为乙同学的猜想较合理，理由是铁较易与氧气和水反应而能达到保鲜的目的．
（3）请推测此“脱氧剂”除去氧气的反应原理，用化学方程式表示为4Fe+3O2═2Fe2O3．
13．碳酸氢钠（NaHCO3）一种白色固体，俗称小苏打，可用于焙制糕点，治疗胃酸过多．老师在课堂上告诉大家碳酸氢钠受热会分解生成水，二氧化碳和一种白色固体．某化学兴趣小组的同学对分解产物进行了以下探究．
【查阅资料】无水硫酸铜遇水变蓝色．
（1）为验证有二氧化碳和水生成．他们设计了如下实验：（箭头表示气流方向）

物质A是无水硫酸铜．
Ⅰ和Ⅱ顺序能否颠倒，原因是不能，二氧化碳与氢氧化钙反应生成水．
（2）对生成的白色固体是什么进行探究：
【猜想】
猜想一：NaOH；猜想二：Na2CO3；猜想三：NaOH和Na2CO3的混合物．
上述猜想的理由是反应物中有钠、氢、碳、氧元素，并且NaOH和Na2CO3都是白色固体．
【实验探究】
实验步骤现象结论
取少量反应后的固体产物溶于水，加入足量
氯化钙，静置一段时间后滴入
紫色石蕊试液		 猜想二成立
【结果表达】
写出碳酸氢钠加热分解的化学方程式2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+CO2↑+H2O．
20．以科学原理和实验事实为依据进行推理是学习化学的一种重要方法．下列推理得出的相关结论合理的是
（　　）
A．原子在化学变化中不能再分，所以分子在化学变化中也不能再分
B．化合物是由不同种元素组成的纯净物，所以只含一种元素的物质一定不是化合物
C．溶液是均一、稳定的物质，所以均一、稳定的物质一定是溶液
D．中和反应生成盐和水，所以生成盐和水的反应一定是中和反应
17．除去下列物质中的少量杂质，所选用试剂及操作方法均正确的是（　　）
选项物质（括号内为杂质）选用试剂操作方法
ACO2（CO）过量O2点燃
BCaO（CaCO3）足量蒸馏水过滤、蒸发
CNaCl溶液（MgSO4溶液）适量BaCl2溶液过滤
DFeCl2溶液（CuCl2溶液）足量铁粉过滤
A．AB．BC．CD．D
18．社会的生产和生活要消耗大量能量，下列活动中，通过化学反应提供能量的是（　　）
A．
发射航天飞机		B．
风力发电		C．
水力发电		D．
太阳能发电

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