题目内容

7．刘星同学学习了空气组成后，在实验室里进行了验证，他设计了如图实验：
（1）实验过程中，观察到的现象是红磷燃烧产生大量白烟．
（2）小明用上述实验装置进行验证时，发现进入集气瓶的水不到瓶容积的$\frac{1}{5}$．经过认真分析，小明发现实验失败的原因可能是红磷的量不足．
实验反思：（3）实验完毕集气瓶内剩余气体主要是氮气，同时说明该种气体具有不燃烧、不支持燃烧，不易溶于水性质．

分析 （1）依据红磷燃烧的实验现象及反应的情况解决即可．
（2）题目要求分析可能造成测量结果小于$\frac{1}{5}$的原因，不仅仅是产生误差，而是强调小于$\frac{1}{5}$，所以要围绕偏低的各种可能进行分析．
（3）利用氧气与红磷反应但氮气不反应分析氮气不燃烧、不支持燃烧的性质；氮气无色（或不易或难溶于水）．

解答 解：（1）红磷能够与氧气反应生成白色的五氧化二磷小颗粒，该反应的化学式表达式为P+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$P2O5，实验中观察到的现象是：红磷燃烧产生大量白烟；
空气中氧气含量的测定，对实验的成败注意事项为：要保证药品过量，要保证装置的气密性良好，同时一定要等到温度恢复到室温再打开止水夹让外界液体进入装置内．
所以在分析造成装置造成结果小于$\frac{1}{5}$时，要考虑药品的量可能不足造成没有将氧气完全消耗，同时要考虑装置在药品的足够的情况下因为气密性不好，导致液体不能等体积进入而引起结果偏低以及温度对实验结果的影响．
（2）空气中氧气含量的测定，对实验的成败注意事项为：要保证药品过量，要保证装置的气密性良好，同时一定要等到温度恢复到室温再打开止水夹让外界液体进入装置内．
所以在分析造成装置造成结果小于$\frac{1}{5}$时，要考虑药品的量可能不足造成没有将氧气完全消耗，同时要考虑装置在药品的足够的情况下因为气密性不好，导致液体不能等体积进入而引起结果偏低以及温度对实验结果的影响．
（3）实验完毕集气瓶内剩余气体主要是氮气；分析实验结果，可推测出氮气的①物理性质：无色（或 不易或难溶于水）；
②化学性质：不能燃烧（或不支持燃烧或 化学性质不活泼或红磷不能在氮气中燃烧等）．
故答案为：（1）红磷剧烈燃烧，产生大量白烟；
（2）红磷的量不足（或装置漏气；没等装置冷却就打开了弹簧夹）；
（3）氮气；不燃烧、不支持燃烧，不易溶于水．

点评 本题主要考查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，属于常规性实验考查题．

练习册系列答案
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19．用括号内物质不能一次性区别开下列各组物质的是（　　）
A．CaO、CaCO3、KCl三种固体（水）
B．CaCl2、Na2CO3、K2SO4三种溶液[Ba（OH）2溶液]
C．Cu、Fe、CuO三种固体（稀盐酸）
D．NH4Cl、NaNO3、K2CO3三种溶液[Ca（OH）2溶液]
18．写出下列反应的化学方程式
（1）木炭和氧化铜混匀，在高温的条件下反应C+2CuO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO2↑；
（2）氢气在空气中燃烧：2H2+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H2O；
（3）过氧化氢制取氧气：2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑；
（4）铁丝在氧气中燃烧：3Fe+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe3O4；
（5）高锰酸钾制取氧气：2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑；
（6）水通电分解：2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H2↑+O2↑．
15．有一种干粉灭火器是利用压缩的二氧化碳吹出干粉（主要成分是磷酸二氢铵）来灭火．请你根据如图回答下列问题．
（1）图中属于有机合成材料的是塑料（写一种）．
（2）废旧钢瓶生锈是铁与空气中的氧气和水作用产生铁锈，在钢瓶表面涂油漆的作用是防止钢瓶锈蚀．
（3）报废灭火器中的磷酸二氢铵（化学式为NH4H2PO4）可作为D（填序号）来使用．
A．氮肥    B．磷肥    C．钾肥    D．复合肥
（4）对废旧金属材料进行回收利用的目的是既可以节约资源，又可以防止环境污染．
2．安徽省凤形耐磨材料股份有限公司是一家高新技术企业，重点生产耐磨球段，耐磨球段是工业生产中关键设备的消耗品，可降低材料的损耗、提高研磨效率、实现节能减排的目标，下列选项中，你认为不属于化学研究范畴的是（　　）
A．耐磨球段的组成与结构B．耐磨球段的变化与性质
C．耐磨球段的运动状态D．耐磨球段的用途与制取
12．取氯酸钾和二氧化锰的混合物26g，加热至混合物固体质量不再减少为止，冷却后称得剩余固体质址为16.4g
计算：
（1）生成氧气的质量．
（2）生成氯化钾的质量．
19．大气是大自然对人类的恩赐，与人类的生存息息相关．
（1）大量化石燃料的燃烧会排放较多的SO2、NO2等有害气体，这不仅污染大气，还是形成酸雨的主要原因．
（2）过多的CO2排放会造成温室效应，“节能减排”是我国的重要国策，为了减缓大气中CO2含量的增加，目前以下建议可行的是A（填字母序号）．
A．开发太阳能、水能、风能、地热能等新能源
B．电解水生产清洁燃料氢气
C．禁止使用煤、石油、天然气等矿物燃料
D．开发燃煤新技术使其充分燃烧
（3）小刚同学对碳及其重要化合物知识进行归纳、整理，并建构了如图所示的转化关系图．请回答下列问题：
①写出括号内一种含有碳元素物质的化学式CO；
②碳单质包括金刚石、石墨和C60等，它们的化学性质相似，如它们都有可燃性，试写出C60在空气中完全燃烧的化学方程式C60+60O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$60CO2．
③写一个图中由CaCO3→CO2的化学方程式CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑．
16．用来测定空气成分的方法很多，图1所示的是小明用红磷在空气中燃烧的测定方法．实验过程是：

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$\frac{1}{5}$．
请回答下列问题：
（1）实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到总容积的$\frac{1}{5}$，你认为导致这一结果的原因可是①红磷过少，②未冷却到室温就打开止水夹．（至少二点）
（2）某同学对实验进行反思后，提出了改进方法（如图2所示 ）你认为改进后的优点是：不用在瓶外点燃红磷，不会因插入不迅速而发生瓶内外气体交换，使测量不难准确
（3）这个实验除了可以得出氧气约占空气体积的$\frac{1}{5}$的结论外，还可推导出氮气难（填“易”或“难”）溶于水和其化学性质不活拨（填“活泼”或“不活拨”）的结论．
（4）在此实验过程中能否用碳、硫代替红磷？否（填“能”或“否”）原因是木炭燃烧生成的产物是二氧化碳气体，硫燃烧生成的产物是二氧化硫气体，瓶内压强变化不大，不能测出空气中氧气的含量．
17．某化学实验小组欲探究盐酸、氢氧化钙的化学性质，取8支试管分别用A-H编号后，做如下实验．

（1）实验中观察到有气泡出现且生成的气体具有可燃性的试管是B，反应后溶液颜色变黄色的试管是C．
（2）写出实验中无明显现象产生的试管中发生的化学方程式Ca（OH）2+2HCl═CaCl2+2H2O．
（3）实验后某试管中为红色溶液，当向其中加入过量的稀盐酸后，溶液变为无色．由此推断，该试管中最初盛有的物质是澄清石灰水．
（4）实验后某试管的底部有白色固体，过滤后向滤液中滴加盐酸，一段时间后有气泡冒出，则该滤液中的溶质是NaOH和Na2CO3．（写化学式）

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