题目内容
【题目】用下图所示实验装置测定空气中氧气含量。
（1）左图中，发生反应的化学方程式为________。
（2）右图中，CD段气压变化的原因是________。
（3）实验前广口瓶内空气体积为V，烧杯中水的体积为V1；实验后烧杯中剩余水的体积为V2。计算空气中氧气体积分数的表达式为_______（用V、V1、V2表示）。
【答案】 4P + 5O2 
2P2O5 温度降低至室温、瓶中氧气被消耗 
【解析】本题考查了测定空气中氧气含量的实验。
（1）图4中，发生反应是磷在空气中燃烧生成五氧化二磷，化学方程式为4P + 5O2 
2P2O5；
（2）图5中，CD段气压下降，变化的原因是：温度降低至室温、瓶中氧气被消耗 。
（3）实验前广口瓶内空气体积为V，烧杯中水的体积为V1；实验后烧杯中剩余水的
体积为V2。计算空气中氧气体积分数的表达式=
。
【题型】实验题
【结束】
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【题目】甲同学用如下所示装置制得CO2，并验证CO2能与水反应生成酸的性质。
写出大理石和稀盐酸反应的化学方程式__________。
同学在实验时闻到制得的CO2有些刺激性气味，于是乙同学对气味的来源以及能使紫色石蕊溶液变红的酸性物质产生了疑问。针对疑问，探究过程如下：
【查阅资料】大理石与稀盐酸反应产生热量；大理石无气味，稀盐酸有刺激性气味。
【猜想与假设】实验时制得的CO2中混有的刺激性气味来源于稀盐酸，刺激性气味气体的混入与温度、气流的速率有关。
【进行实验】实验装置如下（两个实验中所用稀盐酸及紫色石蕊溶液的体积、溶质的质量
分数均相同；夹持装置已略去）。
【解释与结论】
（1）乙同学进行猜想与假设的依据是_______。
（2）实验1、2均观察到紫色石蕊溶液变红，由此说明猜想与假设正确。但是老师提示
乙同学上述实验设计仍有不足，还应该补充一个实验，实验方案是_______。
【反思与评价】
（3）需在装置A、B之间增加装置C。装置C的作用是____， 装置C中药品应具有的性质是____。
【答案】 CaCO3 + 2HCl ==== CaCl2 + H2O + CO2↑ 稀盐酸有刺激性气味，大理石与稀盐酸反应是放热反应、产生CO2会引起气体的流动 用与实验1相同的装置（去掉烧杯和热水）及药品，与实验1、2对比紫色石蕊溶液变红需要的时间。若所需时间更长，则猜想与假设正确 除去刺激性气味的气体 液体、与刺激性气味的气体反应且不产生其他有干扰性的气体，不与CO2反应。
【解析】本题在实验室制取二氧化碳的情境下考查了气体成分的检验及实验方案的设计，综合性较强，认真阅读题提供的资料是解题的关键。
大理石和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，化学方程式为：CaCO3 + 2HCl ==== CaCl2 + H2O + CO2↑；
【解释与结论】
（1）乙同学进行猜想与假设的依据是：稀盐酸有刺激性气味，大理石与稀盐酸反应是放热反应、产生CO2会引起气体的流动；
（2）实验方案是：用与实验1相同的装置（去掉烧杯和热水）及药品，与实验1、2对比紫色石蕊溶液变红需要的时间。若所需时间更长，则猜想与假设正确 ；
（3）根据过程该是想除去刺激性气味的气体；药品是液体才能与混合气体充分接触，加入的药品应与刺激性气味的气体反应且不产生其他有干扰性的气体，不与CO2反应，所以装置C中药品应具有的性质是：液体、与刺激性气味的气体反应且不产生其他有干扰性的气体，不与CO2反应。
名校课堂系列答案
【题目】阅读下面科普短文。
在中国古代化工发展的历史征程中，我国古代先民们在火药、制陶烧瓷、炼铜冶铁等化学加工技术方面取得了许多非凡的成就，为促进我国古代社会发展和人类的进步做出了重大的贡献。
【火药】人类最早使用的火药是黑火药，主要反应如下：
【制陶烧瓷】瓷器与陶器，都属于硅酸盐系列制品，最主要的化学成分是二氧化硅（SiO2）、氧化铝（Al2O3）及多种金属（Ca、Mg、Fe、K、Na等）氧化物。但在化学成分含量、用途等方面却大有区别。
制品 | 化学成分 | 性能用途等 |
陶器 | Al2O3 约15%～18%； Fe2O3约5%～6%； CaO、MgO等≥3%。 | 粗糙，不够坚硬，常用于取水、盛放食物等。 |
瓷器 | Al2O3 约18%～28%； Fe2O3约1%～2%； CaO、MgO等≤1%。 | 高温烧结，坚硬致密，洁白，薄， 呈半透明，敲击时清脆悦耳，美观，用途广泛，观赏、收藏价值高等。 |
【金属冶炼】制陶发展起来的高温技术为金属的冶炼、熔铸创造了条件，我国由新石器时代晚期逐步进入了先是炼铜（称为“青铜器时代”）后是炼铁（称为“铁器时代”）的金属时代。
青铜冶炼
天然铜夹杂在铜矿石之中，人们在加热熔化天然铜的过程中，将绿色的孔雀石[Cu2(OH)2CO3]、棕或黑色的锡石（SnO2）、蓝色的方铅矿（PbS）放在一起烧，便产生了青铜。青铜是铜与锡或铅熔成的合金。熔点比纯铜（1083℃）低100℃～300℃，更易加工和铸造，铸造性能也比纯铜好，硬度几乎提高一倍，适合制作工具和兵器。
铁的冶炼
到了春秋中后期，我国先民们在熟悉地掌握了块炼法炼铁后，又在世界上率先发明了以高温液体还原法冶炼生铁的技术，这在冶金史上是一个划时代的进步。
随着炼铁技术的进步，人们也逐渐懂得了炼钢。生铁和钢都是铁碳合金。含碳量>2%，为生铁；含碳量<0.02%，为纯铁；含碳量在两者之间为钢。依据文章内容回答下列问题。
（1）黑火药的主要成分是________。
（2）陶器与瓷器化学成分的主要区别是_________。
（3）生铁的碳含量______（填“高于”或“低于”）钢的碳含量。
（4）与纯金属相比，合金的优点可能是________。
【答案】 硝酸钾、木炭、硫（KNO3 、C、S） 陶瓷中Al2O3含量比瓷器低，Fe2O3、CaO、MgO含量比瓷器高 高于 硬度大、熔点低
【解析】本题考查了根据短文黑火药、陶器与瓷器化学成分，铁合金的成分和性质，认真阅读短文是解题的关键。
（1）从题中提供的化学方程式可知，黑火药的主要成分是硝酸钾、木炭、硫（KNO3 、C、S）；
（2）根据陶器与瓷器化学成分表可知，陶器与瓷器化学成分的主要区别是：陶瓷中Al2O3含量比瓷器低，Fe2O3、CaO、MgO含量比瓷器高；
（3）生铁和钢都是铁碳合金。含碳量>2%，为生铁；含碳量<0.02%，为纯铁；含碳量在两者之间为钢。生铁的碳含量高于钢的碳含量；
（4）与纯金属相比，合金的优点可能是：硬度大、熔点低。
【题型】简答题
【结束】
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【题目】工业上制取硝酸铵(NH4NO3)的流程图如下，请回答下列问题。
（1）设备A中，发生的反应属于基本反应类型中的________。
（2）设备B、C中，空气中的______一定参加了反应。
（3）设备C中，生产硝酸过程排出的废气中会含有一些氮的氧化物，可用如下两种
方法处理：
方法一、NaOH溶液吸收法：NO + NO2 + 2NaOH ＝ 2NaNO2 + H2O
方法二、NH3还原法：8NH3 + 6NO2
7N2 + 12H2O（NO也有类似的反应）
以上两种方法中，你认为哪种方法好并说明理由________。
（4）设备D中，用NH3和HNO3制备NH4NO3。NH4NO3中氮元素质量分数的计算式为________。
