题目内容

16．已知空气的主要成分是氮气和氧气．某课外活动小组设计了测定空气中氧气含量的实验，实验装置如图所示．
（1）红磷在集气瓶中发生反应的化学方程式为：4P+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P2O5；该实验中红磷需稍过量．目的是集气瓶内的氧气充分消耗掉．
（2）待燃烧停止，白烟消失并冷却后，打开止水夹，观察水沿导管压入集气瓶，倒流入水的体积等于减少的氧气的体积，瓶内水面最终接近刻度1处．由此可知，氧气约占空气总体积的$\frac{1}{5}$．
（3）燃烧结束后，集气瓶内剩余的气体主要是氮气．由本实验可推知该气体的物理性质是难溶于水化学性质是不活泼
（4）若将红磷换成碳粉，该实验能否获得成功？不能，（填“能”或“否”）理由是：炭粉燃烧生成二氧化碳气体，集气瓶内压强基本不变，水不倒流．

分析 本题是测定空气中氧气的含量，我们常用燃烧红磷或白磷的方法，因为磷燃烧生成白色固体五氧化二磷，几乎不占空间，使得内外产生气压差，从而得到正确的结论．因此在选择可燃物时，必须考虑到：燃烧的条件；生成物的状态；不与空气中其他物质发生反应．保证本实验成功的关键是：①装置气密性好；②红磷要足量；③要冷却至室温再读数

解答 解：（1）红磷燃烧生成了五氧化二磷，反应的化学方程式是：4P+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P2O5；该实验是为了测定空气中氧气的体积分数，所以需将集气瓶内的氧气充分消耗掉，所以红磷要过量；
（2）红磷燃烧消耗氧气，集气瓶内压强减小，外界气压将水沿导管压入集气瓶，倒流入水的体积等于减少的氧气的体积，瓶内水面最终接近刻度1处．由此可知氧气约占空气总体积的$\frac{1}{5}$；
（3）燃烧结束后，集气瓶内剩余的气体主要是氮气．由本实验可推知该气体的物理性质是难溶于水，化学性质是不活泼．
（4）炭粉燃烧消耗氧气，同时生成二氧化碳气体，集气瓶内压强基本不变，水不倒流，故不能将红磷换成炭粉；
故答案为：（1）4P+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P2O5；使集气瓶中的氧气充分耗尽．（2）$\frac{1}{5}$；（3）氮气，难溶于水，不活泼；（4）否；炭粉燃烧生成二氧化碳气体，集气瓶内压强基本不变，水不倒流．

点评 本考点考查了空气中氧气的含量的探究，并且注重了实验方案的评价，对实验方案进行评价是近几年中考的一个重点．评价包括对实验方案的评价、实验过程的评价、实验结论的评价等，要认真把握．

练习册系列答案
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18．“绿色化学”的核心是在化学反应过程或化工生产中，尽量减少使用或彻底消除有害物质．下列做法中，不符合绿色化学的是（　　）
A．液氢作为火箭燃料B．汽车尾气经过净化处理后排放
C．化工厂产生的废气向高空排放D．利用双氧水制氧气
7．推理是化学学习中常用的思维方法，下列有关推理中正确的有 （　　）
①含碳物质充分燃烧能生成CO2，则燃烧生成CO2的物质中一定含碳元素
②NaOH中有OH-，能使酚酞溶液变红；Mg（OH）2中有OH-，也能使酚酞溶液变红
③酸性溶液可使紫色石蕊溶液变红，酸性溶液pH一定小于7
④化学变化中分子种类一定发生改变，所以分子种类发生改变的变化一定是化学变化
⑤金刚石、石墨由原子构成，属于碳单质，所以碳单质都由原子构成
⑥CaCO3、Na2CO3等碳酸盐能与稀盐酸反应产生气体，则能与稀盐酸反应产生气体的固体物质一定是碳酸盐．
A．2个B．3个C．4个D．5个
4．氯气（Cl2）是一种重要的化工原料，某化学兴趣小组对氯气性质进行了如下探究：
【实验探究 I】氯气的助燃性
把燃着的氢气放入装满氯气的集气瓶中，氢气能继续燃烧，生成一种有刺激性气味的无色气体，反应的化学方程式为H2+Cl2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2HCl；该反应的基本类型是化合反应；由此你对物质燃烧条件有什么新的认识？燃烧不一定需要氧气参加．
【实验探究 II】氯气能否与水反应
实验编号实验操作实验现象
①收集满一瓶250mL的塑料瓶氯气，然后小心地向塑料瓶中加入约三分之一体积的水，立即旋紧瓶盖，充分振荡塑料瓶变瘪
②将干燥红色布条放入盛满氯气的集气瓶中无明显现象
③将润湿红色布条放入盛满氯气的集气瓶中红色布条褪色
【得出结论】由实验②和实验③，可得出氯气能与水反应，查阅资料得到氯气与水反应生成氯化氢和次氯酸（HClO）．
【实验反思】小明认为由实验①就可以说明氯气与水反应，你同意吗？不同意（填“同意”或“不同意”）．
附加分：若正确回答下列小题，将获得4分的奖励，但化学试卷总分不超过60分．
【实验拓展】
1、实验③中使红色布条褪色的物质是什么？氯气与水反应生成的盐酸，还是次氯酸（HClO）使其褪色？请设计实验方案验证：实验步骤：把红色布条分别伸入稀盐酸、次氯酸中；
实验现象：伸入稀盐酸的红色布条不褪色，伸入次氯酸中的红色布条褪色；
实验结论：使红色布条褪色的物质是次氯酸．
2、根据氯气能与水反应生成的产物，请写出氯气与氢氧化钠溶液反应的化学方程式Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O．
11．某炼铁日产含碳3%的生铁310t，问该厂每天至少需要含氧化铁80%的赤铁矿石多少吨？
Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2．
1．A．B．C三种固体物质的溶解度曲线如图所示，请你回答下列相关问题：
（1）P点表示的意义是t1℃时，A、C物质的溶解度相等；
（2）t2℃时，三种物质的溶解度从大到小的顺序是A＞B＞C；
（3）溶解度随温度的升高而减小的物质是C（选填“A“，“B“，“C“）．
8．下列化学反应中属于化合反应的是（　　）
A．氧化汞$\stackrel{加热}{→}$汞+氧气
B．蜡烛+氧气$\stackrel{点燃}{→}$二氧化碳+水
C．铁+氧$\stackrel{点燃}{→}$四氧化三铁
D．一氧化氮+一氧化碳$\stackrel{催化剂}{→}$二氧化碳+氮气
5．实验室常用制取氧气的方法有：a．加热氯酸钾和二氧化锰粉末； b．加热高锰酸钾固体；c．用二氧化锰粉末作催化剂使过氧化氢（H2O2）溶液分解产生氧气．其实验装置如图所示．
（1）写出上图中指定仪器的名称：①试管；③集气瓶．
（2）用上图中的装置A来制取氧气的方法有b（填a、b或c）．
（3）利用装置A制氧气，棉花团的作用是防止高锰酸粉末通过导管进入水中；在结束实验时要先将导管撤离出水面，再熄灭酒精灯，其目的是防止水倒吸，使试管炸裂；利用装置B制氧气时，长颈漏斗的下端要插入液面以下，其目的是防止气体从长颈漏斗逸出．
（4）用文字表达式表示高锰酸钾制取氧气的化学反应反应式高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气．
（5）实验室用高锰酸钾制取氧气并用排水法收集氧气，实验结束后，收集到的氧气不纯，其原因是：刚有气泡冒出就立即收集；集气瓶内未装满水留有气泡．
（6）用装置A收集氧气时，当气泡连续而均匀地放出时再开始收集，收集满氧气后，应用玻璃片盖住集气瓶口，并且应正放（填“正放”或“倒放”）在桌上．
6．下列变化中，属于化学变化的是（　　）
A．蜡烛熔化B．天然气燃烧
C．分离液态空气制氧气D．湿衣物晾干

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