题目内容
【题目】(7分)用来测定空气成分的方法很多。如下图所示的是小芳同学用红磷在空气中燃烧的测定方法。实验过程是:
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第一步:将集气瓶容积划分为五等份,并做好标记。
第二步:点燃燃烧匙内的红磷,伸入集气瓶中并把塞子塞紧。
第三步:待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,发现水被吸 入集气瓶中,进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的1/5。
请回答下列问题:
(1)上面的实验同时证明了氮气有___________的化学性质。 (答一点即可)
(2)实验完毕,若进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/5,你认为导致这一结果的原因可能是________________________:_________________________。 (答两点即可)
【问题提出】有实验资料表明:此实验因为设计缺陷,在操作规范的情况下也常常测出氧气的含量会大于1/5
(3)小包同学设想用其他物质代替红磷进行实验(装置不变),则下列因素不会影响实验结果的是(填字母标号):_________
A.替代物能否和氧气反应 B.替代物的用量
C.替代物能否溶于水 D.生成物的状态
【实验改进】
Ⅰ. 根据铁在空气中生锈的原理设计图实验装置,再次测定空气中氧气含量。装置中饱和食盐水、活性炭会加速铁生锈。
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Ⅱ.测定实验数据如表4
测量 项目 | 实验前 | 实验后 | |
烧杯中水的体积 | 烧杯中剩余水的体积 | 集气瓶(扣除内容物)和导管的容积 | |
体积/mL | 80.0 | 54.5 | 126.0 |
【交流表达】
(4)铁生锈过程发生复杂的化学反应,首先是铁与氧气、水反应生成氢氧化铁[Fe(OH)2],写出该反应的化学方程式 。
(5)根据表4数据计算,改进实验后测得的空气中氧气的体积分数是 (计算结果精确到0.1%)。
(6)从实验原理角度分析,改进后的实验结果比前者准确度更高的原因是:_________________________;(写一点)
【答案】(1)不支持燃烧;(2)红磷的量不足,瓶内氧气为耗尽;瓶塞未塞紧,外界空气进入集气瓶 ;(3) C; (4)4Fe+3O2+6H2O=4Fe(OH)3 (5)20.2% (6)装置始终密封,外界空气不能进入集气瓶。
【解析】
试题分析:(1)根据空气中氧气含量的测定实验,证明了氮气有不燃烧也不支持燃烧的化学性质。(2)在试验中如果红磷的量不足,瓶内氧气为耗尽;瓶塞未塞紧,外界空气进入集气瓶 ,都会造成集气瓶中进水的体积小于五分之一;(3)根据上小题可能造成误差的原因可知,反应物是否溶于水与实验结果无关;(4)铁生锈反应的化学方程式为4Fe+3O2+6H2O=4Fe(OH)3;(5)根据(4)题中的数据可知,进入集气瓶饱和食盐水的体积为80.0ml-54.5ml=25.5ml,整个装置的体积为126.0ml,故改进实验后测得的空气中氧气的体积分数是25.5ml/126.0ml×100%=20.2%;(6)从实验原理角度分析,改进后的实验结果比前者准确度更高的原因是装置始终密封,外界空气不能进入集气瓶。
【题目】(6分)被称为“生命之源”的水(H2O)和被称为“绿色氧化剂”的双氧水(H2O2),都是由氢氧两种元素组成的化合物,通常情况下均为无色液体在化学实验开放日,实验小组的同学用下面的方法鉴别水和双氧水两瓶无色液体,请填写有关内容:
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
①将等体积的两种无色液体分别加入AB两个试管中 ②分别向AB两试管中同时加入等质量(少量)的二氧化锰,观察现象
| A试管中无明显现象 B试管中有气泡产生 | A试管中的无色液体是: ; B试管中的无色液体是: ; |
(1)B试管中发生反应的文字表达式:
(2)(3分)如何验证B试管中产生的气体(写出操作步骤实验现象和结论)?