题目内容
20.空气是一种宝贵的资源.用如图甲所示装置,测定空气里氧气的含量.实验时先在集气瓶里加入少量水,做上记号.用弹簧夹夹紧乳胶管,点燃燃烧匙内的红磷后,立即伸入瓶中并把塞子塞紧.待红磷熄灭后,发现红磷还有剩余,冷却,打开弹簧夹,烧杯中的水倒流进集气瓶中,液面上升到图中A位置.(1)从上述实验现象可知:集气瓶中剩余气体的有关性质有难溶于水;不支持燃烧等(写出两点);
(2)而某同学在做该实验中,A内气体减少的体积小于$\frac{1}{5}$,试问导致该实验结果的原因可能是(答一种就可)
装置漏气(或红磷的量不足或装置未冷却至室温就打开弹簧夹等).
(3)某化学兴趣小组对此实验装置进行了改进,设计如图乙(选用容积为45mL的18×180mm的试管作反应容器)实验方案进行,收到了良好的效果.回答下列有关问题:
改进实验(铁架台略去)中的操作步骤如下:①点燃酒精灯;②读取注射器活塞的数据;③撤去酒精灯,待试管冷却后松开弹簧夹;④将少量红磷平装入试管中,将20mL的注射器活塞置于10mL刻度处,并按图中所示的连接方式固定好,再将弹簧夹紧橡皮管.
你认为正确的实验操作顺序是(填序号)④①③②.
(4)实验中,注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约为1mL刻度处才停止.
分析 (1)根据实验的现象分析氮气的性质;
(2)根据实验的原理及注意的事项分析实验值偏小的原因;
(3)根据实验的原理和操作过程分析实验的步骤;
(4)根据空气中氧气的体积分数分析注射器活塞停止的位置.
解答 解:(1)由实验的现象可知,氮气不和红磷反应,集气瓶中有水,说明了氮气的性质有:难溶于水、氮气不能支持燃烧;
(2)导致该实验值偏小的原因较多,例如:装置漏气或红磷的量不足或装置未冷却至室温就打开弹簧夹等;
(3)在图乙的试验中,将少量红磷平装入试管中,将20mL的注射器活塞置于10mL刻度处,并按图中所示的连接方式固定好,再将弹簧夹紧橡皮管;再点燃酒精灯;红磷燃烧后撤去酒精灯,待试管冷却后松开弹簧夹;最后读取注射器活塞的数据.所以实验的步骤顺序是:④①③②;
(4)由于空气中氧气的体积分数约占空气体积的$\frac{1}{5}$,在45mL的空气中有9mL的氧气,消耗完氧气后,注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约为1mL的位置.
故答为:(1)难溶于水;不支持燃烧等;(2)装置漏气(或红磷的量不足或装置未冷却至室温就打开弹簧夹等);(3)④①③②;(4)1.
点评 本题开放性的考查了空气中氧气含量的测定,有利于培养学生分析总结能力和实验探究能力.
练习册系列答案
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15.有一包固体混合物,其中含硝酸钠和某一不溶性杂质.将其投入一定量的水中,使其充分溶解,所得结果如表:
硝酸钠溶解度见表:
(1)该实验用水多少克?
(2)原固体混合物中含多少克硝酸钠?
(3)欲完全溶解原固体混合物中的硝酸钠,所需最低温度为多少?
| 温度/℃ | 10 | 40 | 75 |
| 剩余物质的质量(克) | 201 | 132 | 72 |
| 温度/℃ | 10 | 25 | 40 | 50 | 55 | 60 | 65 | 75 | 80 |
| 溶解度/g | 81 | 92 | 104 | 114 | 117 | 124 | 130 | 150 | 166 |
(2)原固体混合物中含多少克硝酸钠?
(3)欲完全溶解原固体混合物中的硝酸钠,所需最低温度为多少?
12.实验室有一瓶标签残缺的溶液,它可能是硫酸钠、碳酸钠和氯化钠溶液中的一种.甲、乙两位同学分别设计了下表方案进行鉴别.
根据上表回答问题:
(1)甲同学滴加的试剂可能是氯化钡溶液(写出一种即可)
(2)甲同学认为乙同学方案存在缺陷,理由是向步骤①的试管中滴入适量氯化钡溶液时产生白色沉淀,白色沉淀可能是氯化钡和稀硫酸反应生成的硫酸钡沉淀,因此不能确定待测溶液一定是硫酸钠溶液,待测液也可能是氯化钠.
| 实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 | |
| 甲 | ①取少量待测溶液于试管中,向其中滴入几滴氯化钡溶液 ②向步骤①的试管中滴入适量稀硝酸 | ①产生白色沉淀 ②白色沉淀不消失 | 待测溶液是硫酸钠溶液 |
| 乙 | ①取少量待测溶液于试管中,向其中加入适量稀硫酸 ②向步骤①的试管中滴入适量氯化钡溶液 | ①无明显现象 ②产生白色沉淀 | 待测溶液是硫酸钠溶液 |
(1)甲同学滴加的试剂可能是氯化钡溶液(写出一种即可)
(2)甲同学认为乙同学方案存在缺陷,理由是向步骤①的试管中滴入适量氯化钡溶液时产生白色沉淀,白色沉淀可能是氯化钡和稀硫酸反应生成的硫酸钡沉淀,因此不能确定待测溶液一定是硫酸钠溶液,待测液也可能是氯化钠.