题目内容

4．某实验小组利用如图所示装置测量空气中氧气的体积分数并取得成功．
[查阅资料]白磷的着火点是40℃．
[提出问题]氧气约占空气总体积的多少？
[实验准备]锥形瓶内空气体积为200mL，注射器中水的体积为50mL，该装置气密性良好．
[实验探究]装入药品，按图示连接好仪器，夹紧弹簧夹．先将锥形瓶底部放人热水中，白磷很快被引燃，然后将锥形瓶从热水中取出．
[现象分析]
（1）将锥形瓶底部放人热水中，白磷被引燃，说明燃烧不能缺少的一个条件是温度达到着火点，足量的白磷在锥形瓶中未能全部燃烧，说明瓶内剩余气体不支持（填“支持”或“不支持”）燃烧．写出白磷燃烧的化学方程式：4P+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P2O5．
（2）在整个实验过程中，可观察到气球的变化是（填“A”或“B”）B．
A、先变小后变大         B、先变大后变小
（3）待白磷熄灭、锥形瓶冷却到室温后，打开弹簧夹，还可观察到的现象是：①注射器中的水自动喷射出来；②当注射器中的水剩下约10mL时停止下流．
[得出结论]氧气约占空气总体积的$\frac{1}{5}$．

分析 可燃物燃烧的条件是：与氧气接触，温度达到可燃物的着火点，二者必须同时具备，缺一不可；
白磷在空气中燃烧生成五氧化二磷；
氧气约占空气总体积的五分之一．

解答 解：（1）将锥形瓶底部放人热水中，白磷被引燃，说明燃烧不能缺少的一个条件是温度达到着火点；
足量的白磷在锥形瓶中未能全部燃烧，说明瓶内剩余气体不支持燃烧；
白磷燃烧生成五氧化二磷，反应的化学方程式为：4P+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P2O5．
故填：温度达到着火点；不支持；4P+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P2O5．
（2）在整个实验过程中，白磷燃烧时放出大量的热，锥形瓶中的气体压强增大，气球膨胀，当温度降低至室温时，锥形瓶中的氧气消耗，压强减小，气球缩小，因此可观察到气球的变化是先变大后变小．
故填：B．
（3）待白磷熄灭、锥形瓶冷却到室温后，打开弹簧夹，还可观察到的现象是：①注射器中的水自动喷射出来；②当注射器中的水剩下约10mL时停止下流．
[得出结论]当注射器中的水剩下约10mL时停止下流，说明消耗的氧气体积是：50mL-10mL=40mL，200mL空气中氧气的体积是40mL，因此氧气约占空气总体积的体积分数为：$\frac{40mL}{200mL}$=$\frac{1}{5}$．
故填：$\frac{1}{5}$．

点评 实验现象是物质之间相互作用的外在表现，因此要学会设计实验、观察实验、分析实验，为揭示物质之间相互作用的实质奠定基础．

练习册系列答案
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14．请根据如图回答问题

（1）图中仪器a的名称是酒精灯．
（2）用A与D相连可制取的一种气体是二氧化碳（或氧气），该反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑（或2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑）．
（3）小明将B与C相连，用高锰酸钾制取氧气．实验操作有：a．停止加热   b．固定试管   c．将导管从水槽中取出   d．装药品和放棉花   e．加热，收集氧气．上述过程中缺少的一步操作是检查装置的气密性，将该操作编号为f，则正确的操作顺序是fdbeca．
（4）实验室用块状固体硫化亚铁（FeS）与稀硫酸反应制取硫化氢（H2S）气体，硫化氢气体的密度比空气的密度大，能溶于水形成氢硫酸．根据以上知识判断：实验室制取硫化氢应选用的发生装置为A，收集装置为D．
15．用如图的实验装置来探究水的组成，说法正确的是（　　）
A．a试管内的气体可以使带火星的木条复燃
B．反应产生的氢气和氧气的体积比为1：2
C．在水中少量硫酸钠或氢氧化钠是为了增强水的导电性
D．通过该实验可以得出水是由2个氢原子和1个氧气构成的
12．某同学在丹江河里取了少量浑浊河水，加入明矾粉末搅拌，静置沉淀后用如图装置进行过滤操作
（1）该操作缺少一种玻璃仪器，仪器名称是玻璃棒
（2）指出该操作中的错误漏斗末端尖嘴没有紧靠烧杯内壁（说出一种即可）
（3）某同学过滤之后发现河水依然浑浊，导致这种情况的原因是滤纸破损（说出一种即可）
（4）经过过滤之后得到的水若想进一步净化得到纯水，可采取的方法是蒸馏．
19．实验是进行科学探究的重要方式，请根据如图回答问题：
（1）小明用如图所示装置进行电解水实验时，A管相连的是电源的负极，产生的气体是氢气，如果收集到10ml，则另一管中可收集到5ml气体．
（2）通过该实验小明得出了许多实验结论，请你说出其中的两条水是由氢元素和氧元素组成的、在化学变化中分子可分，原子不可分．
9．实验结束后，下列仪器放置的方法正确的是（　　）
A．B．
C．D．
16．下列反应中既属于化合反应又属于氧化反应的是（　　）
A．水$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$氢气+氧气
B．镁+氧气$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$氧化镁
C．碳酸氢铵$\frac{\underline{\;加热\;}}{\;}$氨气+水+二氧化碳
D．石蜡+氧气$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$二氧化碳+水
13．实验室里取5mL水并进行加热，下列需用到的化学仪器组合正确的是（　　）
①带铁夹的铁架台
②10mL量筒
③100mL量筒
④酒精灯
⑤石棉网
⑥试管
⑦试管夹
⑧胶头滴管．
A．②④⑥⑦⑧B．①③④⑥⑧C．①②④⑥D．①②④⑤⑥
14．氯化铁能腐蚀铜，工业上常用此原理生产印刷线路板．以下是印刷线路板的生产及废液的处理过程．请回答下列问题：

（1）步骤②中发生了两个反应：2FeCl3+Fe═3FeCl2和Fe+CuCl2═FeCl2+Cu．
（2）操作a和b的名称是过滤，实验室中进行此操作时，用到的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯外，还需要漏斗．
（3）固体A的成份有Fe、Cu． （写化学式）
（4）该流程中可以循环、回收利用的物质是：氯化亚铁、铜．（写名称）

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