题目内容
9.(1)反应结束后,打开铁夹,水自动注入集气瓶的直接原因是瓶内氧气消耗导致瓶内压强变小.
(2)若进入的水量小于瓶内空气体积五分之一的可能原因红磷不足,装置漏气(写两条).若进入的水量超过空气体积的五分之一的可能原因弹簧夹未夹紧(写一条).
分析 空气成分测定实验的原理是:利用红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气,生成了能与水反应,体积可以忽略的白色固体,导致密闭容器中压强减小,通过观测进入容器中水的体积来确定空气中氧气的体积分数.已知氧气约占空气总体积的1/5,造成测量结果偏低的原因有:装置气密性不好,装置未冷却到室温就打开弹簧夹;若实验结果比实际偏高,可能是集气瓶内的部分空气散失造成的,主要原因有:点燃红磷后向集气瓶塞塞子时动作过缓,弹簧夹没有夹紧等.
解答 解:
(1)红磷燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气,导致密闭容器中压强减小,从而使水进入集气瓶.故答案应为:瓶内氧气消耗导致瓶内压强变小;
(2)若实验过程中红磷用量不足,装置漏气,则会导致密闭容器内的氧气不能够被完全消耗,则会使进入容器内水的体积小于其容积的1/5,使测量结果比实际偏低.
若弹簧夹没有夹紧,会造成集气瓶内的部分空气散失,使进入集气瓶中水的量偏多.答案为:弹簧夹未夹紧;
答案为:
(1)瓶内氧气消耗导致瓶内压强变小;
(2)红磷不足;装置漏气;弹簧夹未夹紧.
点评 本题综合考查了空气成分的测定实验及本实验的误差分析,又综合考查了碱的化学性质.
练习册系列答案
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19.天然气的主要成分是甲烷(CH4).
I.化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣:
【提出问题】甲烷燃烧后生成哪些物质?
【查阅资料】含碳元素的物质完全燃烧生成CO2,不完全燃烧生成CO;无水CuSO4遇水变蓝.
【猜想与假设】甲 CO2、H2O;乙 CO、H2O;丙 NH3、CO2、H2O;丁 CO2、CO、H2O.
你认为丙同学的猜想是错误的,理由是化学反应前后元素的种类不变而反应前不含氮元素,生成物中不可能生成氨气.
【实验探究】为了验证上述猜想与假设,将甲烷在一定量的O2中燃烧的产物依次通过如图1所示装置:

(1)A、B装置的顺序能否颠倒?否(填“能”或“否”).
(2)实验中用纯净O2而不用空气的原因是空气中含有CO2和H2O干扰对产物的鉴别.
(3)实验中观察到A中无水CuSO4变蓝,B、D中澄清石灰水变浑浊,C中红色粉末变成黑色,由此推断丁同学猜想成立.
(4)请写出C中红色粉末变成黑色的化学方程式:Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ 2Fe+3CO2.
【反思与交流】为避免有毒的CO污染环境,所以含碳元素的物质燃烧必须满足的条件是氧气充足.
Ⅱ.甲、乙两位同学在学习甲烷性质时,发现甲烷与氢气和一氧化碳性质上有很多相似之处,如密度比空气小,难溶于水,具有可燃性等.但H2和CO具有还原性,那么甲烷有没有还原性呢?为了验证甲烷是否具有还原性,乙同学设计以下实验装置并进行实验:
【实验装置】

【实验步骤】(假设药品都是足量的)
①分别称量装置A、B、C的质量;
②再次分别称量装置A、B、C的质量;
③向玻璃管中装入CuO通一段时间的CH4
④停止加热,继续通入CH4至冷却到室温;
⑤缓缓通入足量的CH4,加热装置A,使其充分反应
其合理的操作顺序是①③⑤④②(填序号).甲同学认为还缺少一个步骤,缺少的步骤是甲烷中含有氢元素.
【进行实验】乙同学按照正确的步骤进行实验,并记录了实验现象和数据
①装置A中的黑色粉末变红;装置B中白色粉末变蓝;装置C中石灰水变浑浊
②称量数据如表所示.
【现象分析与数据处理】
根据装置A、B、C中的现象可推知,CH4与CuO充分反应后的产物依次是Cu、H2O、CO2.
【实验结论】①CH4有(填“有”或“没有”)还原性.②根据实验数据,甲同学提出甲烷与氧化铜的产物中还含有CO.
③装置A中发生的反应方程式为2CH4+7CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$7Cu+4H2O+CO+CO2 .
I.化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣:
【提出问题】甲烷燃烧后生成哪些物质?
【查阅资料】含碳元素的物质完全燃烧生成CO2,不完全燃烧生成CO;无水CuSO4遇水变蓝.
【猜想与假设】甲 CO2、H2O;乙 CO、H2O;丙 NH3、CO2、H2O;丁 CO2、CO、H2O.
你认为丙同学的猜想是错误的,理由是化学反应前后元素的种类不变而反应前不含氮元素,生成物中不可能生成氨气.
【实验探究】为了验证上述猜想与假设,将甲烷在一定量的O2中燃烧的产物依次通过如图1所示装置:
(1)A、B装置的顺序能否颠倒?否(填“能”或“否”).
(2)实验中用纯净O2而不用空气的原因是空气中含有CO2和H2O干扰对产物的鉴别.
(3)实验中观察到A中无水CuSO4变蓝,B、D中澄清石灰水变浑浊,C中红色粉末变成黑色,由此推断丁同学猜想成立.
(4)请写出C中红色粉末变成黑色的化学方程式:Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ 2Fe+3CO2.
【反思与交流】为避免有毒的CO污染环境,所以含碳元素的物质燃烧必须满足的条件是氧气充足.
Ⅱ.甲、乙两位同学在学习甲烷性质时,发现甲烷与氢气和一氧化碳性质上有很多相似之处,如密度比空气小,难溶于水,具有可燃性等.但H2和CO具有还原性,那么甲烷有没有还原性呢?为了验证甲烷是否具有还原性,乙同学设计以下实验装置并进行实验:
【实验装置】
【实验步骤】(假设药品都是足量的)
①分别称量装置A、B、C的质量;
②再次分别称量装置A、B、C的质量;
③向玻璃管中装入CuO通一段时间的CH4
④停止加热,继续通入CH4至冷却到室温;
⑤缓缓通入足量的CH4,加热装置A,使其充分反应
其合理的操作顺序是①③⑤④②(填序号).甲同学认为还缺少一个步骤,缺少的步骤是甲烷中含有氢元素.
【进行实验】乙同学按照正确的步骤进行实验,并记录了实验现象和数据
①装置A中的黑色粉末变红;装置B中白色粉末变蓝;装置C中石灰水变浑浊
②称量数据如表所示.
| A中玻璃管(含药品)质量 | 装置B的质量 | 装置C的质量 | |
| 反应前 | 150g | 156.6g | 256.8g |
| 反应后 | 147.2g | 158.4g | 257.9g |
根据装置A、B、C中的现象可推知,CH4与CuO充分反应后的产物依次是Cu、H2O、CO2.
【实验结论】①CH4有(填“有”或“没有”)还原性.②根据实验数据,甲同学提出甲烷与氧化铜的产物中还含有CO.
③装置A中发生的反应方程式为2CH4+7CuO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$7Cu+4H2O+CO+CO2 .