题目内容

【题目】在“空气中氧气含量的测定”实验探究中,某同学设计了如下方案(装置如图1所示):在燃烧匙内盛红磷,点燃后立即插入集气瓶内,塞紧橡皮塞,待红磷火焰熄灭,打开弹簧夹,水注入集气瓶。请回答下列问题:

(1)实验过程中,观察到红磷燃烧,请写出红磷燃烧的现象:_____________,反应的文字表达式为______________,该实验得出的结论是______________。

(2)实验结束后,发现测出的氧气的体积分数明显偏小。请你参与探究:

(提出问题)造成误差的原因是什么?如何改进图1的实验装置?

(猜想与假设)甲同学:可能是装置气密性不好。乙同学:可能是红磷量不足,导致瓶内残留气体中还有氧气。你还能作出的猜想是_______________________。

(交流与讨论)①木炭也可以在空气中燃烧,其文字表达式为__________________,丙同学认为用木炭代替红磷,就可以消除误差,你认为是否合理?_________(填“合理”或“不合理”)。

②他们对图1的实验装置进行了如图2所示的改进(其他仪器忽略)。

Ⅰ、装置左侧液面先后的变化情况:_________________。

Ⅱ、通过粗铜丝来点燃玻璃管内的白磷,这利用了金属铜的_________(填“导电性”或“导热性”)。

Ⅲ、改进后的实验的优点是______________。

【答案】剧烈地燃烧,产生大量的白烟 磷+氧气五氧化二磷 氧气约占空气体积的五分之一 未冷却到室温就打开弹簧夹 碳+氧气二氧化碳 不合理 液面先下降后上升 导热 减少实验误差

【解析】

(1)实验过程中,观察到的主要现象是:红磷剧烈地燃烧,产生大量的白烟;反应的文字表达式为:磷+氧气五氧化二磷;打开弹簧夹时,烧杯中的水进入集气瓶,并且约占集气瓶容积的五分之一,说明氧气约占空气体积的五分之一;

[猜想与假设] 要使本实验成功,必须注意以下几点:①装置的气密性好;②红磷足量;③必须冷却到室温再打开弹簧夹等;

(2)[交流与讨论]①木炭燃烧生成二氧化碳气体,文字表达式为:碳+氧气二氧化碳;生成物的状态一般要求是固态,木炭燃烧生成二氧化碳气体,因此猜想不合理;

②Ⅰ、白磷燃烧放出热量,所以装置左侧液面先后的变化情况:液面先下降后上升;

Ⅱ、铜具有良好的导热性,所以可通过粗铜丝来点燃玻璃管内的白磷;

Ⅲ、在密闭的环境中进行反应,能够减少实验误差。

练习册系列答案
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【题目】某课外小组研究“影响H2O2 生成O2快慢的因素”的课题。通过查阅资料,他们提出如下猜想。

(提出猜想)催化剂和反应物浓度都会影响H2O2 生成O2 的快慢

(实验过程)实验装置图如下:

实验操作:检查装置气密性良好。将分液漏斗中的液体加入锥形瓶中,立即收集一瓶放出的气体。实验记录

实验编号

①

②

③

反应物

5%H2O2 100 mL

5%H2O2

3%H2O2 100 mL

加入固体

0.5 g氯化钠固体

0.5 g二氧化锰

收集气体的时间

165 s

46 s

80 s

(1)实验②中加入H2O2的体积为_________mL。

(2)实验③中加入的固体和用量为___________。

(结论)该探究过程得出的结论是 ___________。

(反思)H2O2在常温下分解缓慢,加入MnO2 后反应明显加快。小红提出,为了更好的证明二氧化锰和氯化钠是否对H2O2 生成O2快慢有影响,还应该增加一组对比实验。该实验选用的药品和用量为______。

(实验拓展)小红用排水法收集的气体进行氧气的性质实验。

(1)小红进行硫磺和氧气的反应的性质实验时,在空气中与在氧气中对比燃烧,现象差别不明显。造成这种结果的原因是_________________。

(2)为探究影响过氧化氢分解速度的因素,小雨阅读课外资料得知:过氧化氢分解除了用二氧化锰,还可用氧化铜等物质作催化剂。于是在室温下做了如下实验,实验数据记录如下:

过氧化氢的质量

过氧化氢的浓度

CuO的质量

相同时间内产生O2体积

Ⅰ

100.0g

1%

0.0g

5 mL

Ⅱ

100.0g

1%

2g

32 mL

Ⅲ

100.0g

4%

2g

64 mL

①本实验中,测量O2体积的装置是________(填编号)。

②通过对上表数据分析,I和II对比影响过氧化氢分解速率的因素是__________;III和II对比影响过氧化氢分解速率的因素是______

③写出该反应的文字表达式__________

④小雨进认为只根据加入CuO在反应中的现象还不能确定其为催化剂,还需验证__

⑤小雨利用上述原理制氧气,若达到可随时控制生成气体的速度的目的,应选择的发生装置________填序号)。

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