题目内容
【题目】在杠杆的两端分别挂着质量和体积都相同的铁球和铝球,这时杠杆平衡.将两球分别浸没在质量相同、溶质的质量分数也相同的稀硫酸中(如图),直至两个烧杯中均没有气泡产生为止.两球的外形变化不大且无孔洞出现.下列推测中,正确的是( )
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A.左端产生的氢气比右端的少
B.反应结束后要使杠杆平衡,支点应向N移动(液体体积变化忽略不计)
C.拿掉烧杯后,杠杆仍然平衡(金属球上附着的液体忽略不计,下同)
D.拿掉烧杯后,要想使杠杆平衡,支点应向M移动
【答案】D
【解析】A、硫酸全部参加反应,相同量的硫酸生成氢气的质量相等.故A错误;
B、通过化学方程式可算出铁球和铝球减少的质量比
设消耗的铁和铝的质量分别为x、y,硫酸的质量为100g,质量分数为a%,则:
Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑ 2Al+3H2SO4═Al2(SO4)3+3H2↑
56 98 54 294
x 100g×a% y 100g×a%
x=
g,y=
,
故消耗的铁和铝的质量之比为:
g:
=28:9,
由质量比可见,铁球减少的质量大,所以支点应向M动,故此项错误..
C、因为铁球减少的质量大,所以拿掉烧杯后杠杆向铝球倾斜,故此项错误.
D、根据C的分析,因为反应后铝球的质量比铁球大,所以拿掉烧杯后,要使杠杆仍然平衡,支点应向M动,此项正确.故选:D.
【题目】某研究小组用下图所示装置,探究能否用镁条代替红磷测定空气中氧气含量。
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实验前,小组成员提出了不同的猜想。
【猜想与假设】
猜想1:可以代替,因为镁条与氧气反应后不会产生气体
猜想2:不能代替,查阅资料知金属镁很活泼,可能会与空气中的氮气反应
【进行实验】
步骤 | 实验操作 | 实验现象 |
Ⅰ | 组装好装置后,打开止水夹,手捂集气瓶,一段时间后,松开手 | 烧杯中导管口有气泡冒出,松手后,烧杯中导管末端有一段液柱 |
Ⅱ | 关闭止水夹,点燃镁条,迅速伸入集气瓶中,塞好塞子 | 镁条燃烧,放出大量热,发出耀眼白光,生成大量白烟,剩余固体为白色带状物 |
Ⅲ | 冷却至室温,打开止水夹 | 烧杯中水从导管进入集气瓶中,体积约为集气瓶体积的2/5 |
【解释与结论】
(1)Mg与氧气反应的化学方程式为_________。
(2)步骤Ⅰ说明装置的气密性_________。
(3)步骤Ⅱ中,关闭止水夹的目的是_________。
(4)推测猜想2成立的现象证据是_________。
【反思与评价】
(5)该小组认为,即使步骤Ⅲ中水的体积恰好占集气瓶体积的1/5,也不能说明猜想1成立,理由是_________。
(6)小组中同学对镁条与瓶中气体的反应提出了进一步的猜想:甲同学认为镁条先与O2反应,乙同学认为镁条先与N2反应。为进一步检验他们的猜想,可以进行的实验操作是:取少量镁条,点燃后迅速放入盛有空气的集气瓶中,待镁条熄灭后,________。