题目内容

18．实验探究是科学探究的重要形式，请参与以下探究活动并回答问题：
（一）测定空气里氧气的含量

（1）A装置是人教版教材设计的“测量空气里氧气的含量”的实验装置，教材实验所需试剂是水和红磷（填物质名称），实验前向集气瓶内加入少量水后将水面上方空间准确分为五等分，该操作中一定要使用的仪器是刻度尺；
（2）小华用A装置测定的氧气含量偏低，可能的原因是装置漏气（任答一点）
（3）B装置也可用于测量空气中氧气的含量，其实验原理用化学方程式可表示为2Cu+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO；
（4）使用B装置进行实验时需交替缓慢推动两个注射器活塞的原因是使注射器内氧气与铜粉充分反应，实验结束后移开酒精灯，恢复到室温后读数即可计算出氧气含量，B装置的优点是反应始终在密闭容器中进行，测量结果更准确（任写一点）
（二）实验异常现象探究
在学校实验室开放日，小明用氯化钙、碳酸钠、碳酸氢钠的饱和溶液与稀盐酸等药品设计了复分解反应发生条件的验证实验，请参与他的实验过程．
【查阅资料】20℃时部分物质的溶解度：NaHCO3 9.6g；Ca（HCO3）2 16.6g
【实验设计】小明用稀盐酸和上述三种饱和溶液设计出如图所示的四个验证实验

【实验预测】小明依据所学的“复分解反应发生条件”的规律预测，在Ⅰ～Ⅳ四个实验操作中能发生复分解反应的共有4（填数字）个．
【发现问题】小明在实验Ⅱ中的操作中发现产生了白色沉淀X？
【提出假设】小明认为X可能是Ca（HCO3）2、CaCO3、NaCl（填化学式）中的一种或几种；
【理论计算】小明依据化学反应方程式经理论计算发现，X不可能是Ca（HCO3）2；
【实验探究】将实验Ⅱ中的白色沉淀X过滤后，取少量X固体于试管中并加适量水振荡，再滴入几滴酚酞试液，观察到溶液颜色无变化，说明X一定不是NaCl（填化学式）；另取少量X固体滴加稀盐酸产生的无色气体能使澄清石灰水变浑浊，则X一定是CaCO3（填化学式）
【拓展延伸】小明查询得知：高浓度的碳酸氢钠溶液可与氯化钙溶液反应生成白色沉淀，许多化学反应事实也证实；在不同条件下（如浓度、温度、颗粒物大小等），物质可能体现出不同的化学性质，请举例说明浓硫酸具有强氧化性，金属和它反应不能生成氢气而生成水；稀硫酸能和活泼金属反应生成氢气．

分析 （一）
（1）根据测量空气中氧气的含量所用的药瓶具仪器解答；
（2）根据导致测量结果不准确的原因有：a．装置漏气，b．红磷量太少，c．没有冷却到室温就读数等据此分析回答；
（3）根据铜被加热生成氧化铜解答；
（4）交替缓慢推动注射器活塞，使注射器内的氧气与铜充分反应解答．
（二）
【实验预测】根据复分解反应发生的条件解答；
【提出假设】根据反应原理进行猜想；
【实验探究】根据碳酸钙和盐酸反应氯化钙、水和二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊解答；
【拓展延伸】运用浓硫酸具有强氧化性，金属和它反应不能生成氢气而生成水；稀硫酸能和活泼金属反应生成氢气．

解答 解：（一）（1）A装置是人教版教材设计的“测量空气里氧气的含量”的实验装置，教材实验所需试剂是水和红磷，实验前向集气瓶内加入少量水后将水面上方空间准确分为五等分，该操作中一定要使用的仪器是刻度尺；
（2）造成该实验不够精确的可能原因是装置漏气、红磷的量不足等．
（3）铜被加热生成氧化铜，其实验原理用化学方程式可表示为：2Cu+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO；
（4）在实验的加热过程中，交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是使注射器内氧气与铜粉充分反应．实验结束后移开酒精灯，恢复到室温后读数即可计算出氧气含量，B装置的优点是反应始终在密闭容器中进行，测量结果更准确；
（二）
【实验预测】碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，碳酸氢钠与氯化钙反应生成碳酸钙、氯化钠、水和二氧化碳，碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，据所学的“复分解反应发生条件”的规律预测，在Ⅰ～Ⅳ四个实验操作中能发生复分解反应的共有4个；
【提出假设】小明在实验Ⅱ中的操作中发现产生了白色沉淀X？小明认为X可能是Ca（HCO3）2、CaCO3、NaCl；
【实验探究】将实验Ⅱ中的白色沉淀X过滤后，取少量X固体于试管中并加适量水振荡，再滴入几滴酚酞试液，观察到溶液颜色无变化，说明X一定不是氯化钠，另取少量X固体滴加稀盐酸产生的无色气体能使澄清石灰水变浑浊，则X一定是CaCO3；
【拓展延伸】
答案：
（一）（1）红磷；刻度尺；
（2）装置漏气；
（3）2Cu+O2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO；
（4）使注射器内氧气与铜粉充分反应；反应始终在密闭容器中进行，测量结果更准确；
（二）
【实验预测】4；
【提出假设】CaCO3、NaCl；
【实验探究】NaCl；CaCO3；CaCO3
【拓展延伸】浓硫酸具有强氧化性，金属和它反应不能生成氢气而生成水；稀硫酸能和活泼金属反应生成氢气．

点评 根据实验操作图，回忆实验中注意事项，从而回答该实验的有关问题．对于实验的改进，要从原理上来考虑并进行合理的评价．

练习册系列答案
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8．根据下列实验装置图，回答问题：

（1）写出A图中a仪器的名称锥形瓶．
（2）写出一个用装置B制取气体的化学方程式2KClO3 $\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑．
（3）若用D装置收集氧气，则氧气应从导管口c （填“b”或“c”）通入．
（4）实验室选用A和C装置，可制取某种气体，写出实验室制取该气体的化学方程式2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑（或CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑）．
（5）图E实验成功的关键除装置气密性好外，还有红磷的量要过量（或待红磷熄灭并及集气瓶冷却至室温后，打开止水夹） （任意写一点）．
9．钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料，被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、船舶等，如图为某化工企业生成钛流程示意图：

请回答下列问题：
（1）FeTiO3中钛元素的化合价为+4；
（2）①中化学方程式为2FeTiO3+6C+7Cl2$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$2X+2TiCl4+6CO，则X为FeCl3（填化学式）；
（3）②中CO和H2以化学计量数1：2恰好完全反应，则该反应的基本反应类型是化合反应；
（4）③中氩气的作用是作保护气，该反应的化学方程式为2Mg+TiCl4$\frac{\underline{\;800℃\;}}{\;}$Ti+2MgCl2．
6．下列物品中是由有机合成材料制成的是（　　）
A．
塑料座椅		B．
青花瓷瓶		C．
不锈钢杯		D．
纯棉衬衫
13．有机物X的结构如图所示，请回答下列问题．
（1）有机物X的化学式CH4O．
（2）X的相对分子质量32．
（3）X中碳元素的质量分数为37.5%．
4．对下列生活中做法的解释不正确的是（　　）
A．物体具有热胀冷缩的性质，是因为分子不断运动
B．高压锅做饭熟的快，是因为压强增大，沸点升高
C．用洗洁精除去油污，是因为它具有乳化作用
D．电饭锅用三脚插头和三孔插座，是为了防止锅体漏电造成触电事故
11．如图是a、b、c三种固体物质的溶解度曲线，回答下列问题．
（1）将c的不饱和溶液变成饱和的方法有：蒸发水．（举1例）．
（2）a中混有少量的c，除去c，提纯a的方法是：降温结晶．
（3）a、b两种物质t2℃等质量饱和溶液降温至t1℃，所得溶液溶质质量大小关系是：a=b（从以下各项中选择：a＞b、a=b、a＜b）
8．向盛有100g稀硫酸的烧杯中加入一定量的镁粉，固体完全溶解后，再向所得溶液中加入NaOH溶液，所得沉淀与加入NaOH溶液的质量关系如图所示．
（1）当加入NaOH溶液80g后，才开始有沉淀产生，原因是NaOH溶液先与硫酸，再与硫酸镁反应．
（2）计算氢氧化钠溶液的溶质质量分数．
9．物质的性质决定用途，下列说法不正确的是（　　）
A．干冰用于人工降雨B．用熟石灰改良酸性土壤
C．用甲醛溶液浸泡食品保鲜D．一氧化碳可用作燃料

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