Question

18．通过化学反应可以研究物质的组成、结构、性质以及变化规律．
一、磷燃烧的反应在初中化学实验中就有多处应用

根据图1所示回答下列问题：
（1）实验A中，主要采用的实验方法是控制变量法或对比法．
（2）用实验B中装置达不到实验目的，其原因装置B为密闭装置，无法形成压强差，所以水不能倒流．
二、水在生产和生活中有着广泛应用
（3）图2是水的组成测定的实验．该反应的化学方程式为2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑，当其中一个电极产生5mL气体时，另一电极产生的气体体积可能是2.5或10mL．

（4）水是很好的溶剂．下表是KNO₃和KCl在不同温度时的溶解度，请回答下列问题：

温度/℃		0	10	20	30	40	50	60	70
溶解度/g	KNO3	13.3	20.9	31.6	45.8	63.9	85.5	110	138
	KCl	27.6	31.0	34.0	37.0	40.0	42.6	45.5	48.3

①40℃时，向两个分别盛有45g KNO₃和KCl固体的烧杯中，各加入100g的水，充分溶解后，结果如图3所示，则乙烧杯中的溶质是KNO₃或硝酸钾．
②采用任意一种操作方法，将上述烧杯中的剩余固体全部溶解，并将溶液变为不饱和溶液．下列说法中正确的是ACD（填字母）．
A．溶剂质量可能不变        B．溶液中溶质的质量分数一定增大
C．溶液质量一定增大        D．可采用升温或加水的方法．

Answer 1

分析 （1）根据实验A中红磷、白磷所处的环境不同，形成了对照实验考虑；（2）根据空气中氧气含量测定的注意事项考虑；（3）根据方程式的写法和氢气和氧气的体积比是2：1考虑；（4）①根据在40℃时，KNO₃和KCl溶解度的大小分析；②根据饱和溶液与不饱和溶液之间的转化关系分析．

解答 解：（1）铜片上的白磷燃烧，水中的白磷不能燃烧，铜片上的红磷不能燃烧属于控制变量法或对照法；
（2）装置B中右侧应该是与空气连接，不能是密封的，否则不能形成压强差，水不会进入集气瓶中；
（3）反应物是水，生成物是氢气和氧气，用观察法配平，反应条件是通电，所以方程式是：2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；因为电解水得到的氢气和氧气的体积比是2：1，所以如果电极产生5mL气体是氧气，则氢气是10mL，如果电极产生5mL气体是氢气，则氧气是2.5mL；
（4）①由溶解度可知，在40℃时，KNO₃的溶解度是63.9g，KCl的溶解度是40.0g，由乙烧杯的溶质全部溶解了，说明了乙烧杯中的溶质是KNO₃；
②A、当升高温度时，烧杯中的剩余固体全部溶解，溶液变为不饱和溶液，溶剂质量不变．故A说法正确；如果通过加水使其全部溶解，溶质质量分数减小，故B错；C、又溶解了一部分溶质，所以溶质质量分数增大，故C正确；D、使其全部溶解可以升高温度或加入溶剂，故D正确．
故答案为：（1）控制变量法或对比法
（2）装置B为密闭装置，无法形成压强差，所以水不能倒流
（3）2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑   2.5或10
（4）①KNO₃或硝酸钾    ②A C D （缺一不得分）

点评 解答本题关键是知道控制变量法设计实验的思想，知道方程式的书写方法，溶质质量分数的计算方法．