Question

20．我们的初中化学实验中有很多都与气压变化有关，请回答下列问题：

（1）用如图A装置测定空气中氧气的 体积分数，请写出化学方程式：4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅，充分反应后，待钟罩内液面不再变化，应先冷却后，再读数，否则测得结果将小于$\frac{1}{5}$（填“大于”、“等于”或“小于”）．
（2）实验室可用注射器连接到装置 B 的导管处，检查装置B的气密性．实验步骤：向锥形瓶中加水至浸没长颈漏斗末端，向后拉动注射活塞，若观察到长颈漏斗末端有气泡逸出时，则说明装置B气密性良好．
（3）实验室利用装置C制备H₂，化学方程式为Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑，相比较装置B，它的优点是能随时控制反应进行或停止，若选用装置D、E测定生成H₂的体积，仪器连接顺序为a→c→b→d．
（4）装置F和G可用于验证NH₃极易溶于水，F装置的实验现象是形成喷泉，G装置的实验现象是气球胀大
（5）在装置H中，某样品投入到水中，右侧U型管出现液面左低右高现象，则该样品不可能是④．
①CaO     ②NaOH固体       ③浓硫酸       ④NH₄NO₃固体．

Answer 1

分析 （1）空气中氧气含量的测定实验的原理是通过可燃物燃烧消耗氧气，从而通过空气体积变化来得到氧气的含量，所以要让氧气尽可能被完全消耗是实验成败的关键，用红磷测定空气组成的实验原理、操作、现象、结论和注意事项，来正确解答本题；
（2）根据用注射器F检查装置E的气密性时，向锥形瓶中加入少量水至浸没长颈漏斗下端，将注射器F连接到装置B的导管口处，缓慢拉动注射器F的活塞，观察现象；
（3）根据不同的实验装置，功能不同；氢气的密度比水的小解答；
（4）根据氨气易溶于水解答；
（5）根据物质溶于水时的吸热和放热现象进行分析，U形管右侧的液面明显上升，说明瓶内的气体压强增大；氢氧化钠溶于水时放热．

解答 解：（1）盛在A中的物质常用红磷；红磷燃烧生成五氧化二磷，化学方程式为：4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅．充分反应后，待钟罩内液面不再变化，应先冷却后再读数，否则测得结果将小于$\frac{1}{5}$；
（2）用注射器C检查装置E的气密性时，向锥形瓶中加入少量水至浸没长颈漏斗末端，将注射器F连接到装置B的导管口处，缓慢拉动注射器的活塞，观察到长颈漏斗末端有气泡逸出，表示装置B的气密性良好；
（3）实验室用锌粒和稀硫酸反应制取氢气，反应的化学方程式为：Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑．相比较装置B，它的优点是能随时控制反应进行或停止；若选用装置D、E测定生成H₂的体积，仪器连接顺序为a→c→b→d；
（4）氨气易溶于水，F装置内气压变小，实验现象是形成喷泉；G装置的实验现象是气球胀大；
（5）右边支管的红墨水液面上升，说明装置内气体压强增大，由于热胀冷缩的原理，可知物质溶于水放热，使瓶内气体膨胀，压强增大．
A、CaO溶于水放出大量的热，正确；
 B、氢氧化钠固体溶于水放出大量的热，正确；
C、浓硫酸溶于水放出大量的热，正确；
D、硝酸铵溶于水温度降低．错误；
故选B．
答案：
（1）4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅；冷却后；小于；
（2）浸没长颈漏斗末端；长颈漏斗末端有气泡逸出；
（3）Zn+H₂SO₄═ZnSO₄+H₂↑；能随时控制反应进行或停止；c；b；
（4）形成喷泉；气球胀大；
（5）④．

点评 本题主要考查了仪器的名称、装置气密性的检查、二氧化碳的验满以及装置的选择问题，难度较大．