Question

11．依据实验目的设计切实可行的实验方案是科学探究中的重要环节．

（1）用甲装置电解水
①a管中收集到的气体是O₂；开启b管活塞，用燃着的木条接近b管尖嘴口观察到的现象是尖嘴口处气体燃烧，产生淡蓝色火焰．
②如图丁是水电解过程的微粒运动变化，正确的顺序是A．
A．①②③④B．④①③②C．①②④③D．①④③②
（2）用乙装置进行探究实验，观察现象得出结论．
①蜡烛中含有氢元素，依据的现象是烧杯内壁有水珠产生．
②一段时间后蜡烛熄灭，原因是烧杯中的氧气耗尽了．
（3）用丙装置进行铁丝在氧气中燃烧的实验，其现象是剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体，放出大量的热，生成一种黑色固体；反应的文字表达式为铁+氧气$\stackrel{点燃}{→}$四氧化三铁；实验时，如果没有预先在集气瓶底装少量水或细沙，可能产生的后果是集气瓶炸裂．

Answer 1

分析 （1）电解水的实验现象：两极都有气泡产生；正极产生能使带火星木条复燃的气体，为氧气；负极产生能燃烧的气体，火焰淡蓝色；且负极产生的气体是正极气体的二倍．
（2）根据质量守恒定律以及燃烧的条件来分析；
（3）铁在空气中不能燃烧，在氧气中能够燃烧，生成一种黑色固体四氧化三铁，水或铺一层细沙起到隔热的作用．

解答 解：（1）①电解水的实验现象：两极都有气泡产生；从电极看出a管产生的气体是b管产生气体体积的二分之一，所以a管中的气体是氧气，b管中的气体是氢气，氢气具有可燃性；
②水电解的过程可用下列图示表示，微粒运动变化的先后顺序是：水分子分解成氢原子和氧原子，氢原子和氢原子结合成氢分子，氧原子和氧原子结合成氧分子．顺序是：①②③④；
（2）证明蜡烛中含有氢元素，可验证蜡烛燃烧生成物中有水来证明；烧杯中蜡烛很快熄灭，是因为烧杯中的氧气耗尽了，说明蜡烛燃烧需要氧气；
（3）铁丝燃烧的现象是剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体；
铁能与氧气反应生成四氧化三铁，反应文字表达式为：铁+氧气$\stackrel{点燃}{→}$四氧化三铁．集气瓶里放入少量水或铺一层细沙的作用是防止生成的熔化物溅落炸裂瓶底；
故答案为：
（1）①O₂，尖嘴口处气体燃烧，产生淡蓝色火焰；②A；
（2）①烧杯内壁有水珠产生； ②烧杯中的氧气耗尽了；
（3）剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体；铁+氧气$\stackrel{点燃}{→}$四氧化三铁；集气瓶炸裂；

点评 此题是一道多点知识考查题，主要是对常见的一些实验的分析与探究，解题的关键是抓住实验的目的并结合实验注意事项进行分析与探究．