题目内容

3．某课外活动小组在学习了书本“空气中氧气含量的测定”实验，知道P2O5不能随便排放在空气中，所以对该实验进行了改进：
在由两个注射器组成的密闭系统内共有50mL空气，如图．然后给装有红磷的玻璃管加热．同时交替推动两个注射器的活塞，至玻璃管内的红磷变成白烟，且较长时间内无进一步变化时停止．停止加热后，待冷却至室温将气体全部推至一个注射器内．
请根据你对上述实验的理解，回答下列问题：
（1）实验结束后，注射器内的气体体积理论上应该减少约10mL．
（2）在实验的加热过程中，交替缓慢推动两个注射器的目的是使空气中的氧气与红磷充分反应．
（3）上述实验只是粗略测定空气中氧气含量的一种方法，你认为造成该实验不够精确的可能原因是空气中的氧气没有完全被红磷全部消耗掉（合理即可）（写出其中一种）．
（4）红磷燃烧的实验现象产生大量的白烟，放出大量的热，生成一种白色固体．
（5）实验改进的目的防止生成的五氧化二磷污染空气．

分析 （1）由空气的组成可知，氧气约占空气体积的$\frac{1}{5}$，故实验结束后密闭容器内气体的体积约减少$\frac{1}{5}$，可以据此解答．
（2）根据交替缓慢推动两个注射器，能使两个注射器内的氧气与红磷充分接触，进行分析解答．
（3）根据实验操作过程中推动的缓慢程度不易控制，燃烧无法在氧气较低浓度下反应，进行分析解答．
（4）根据红磷燃烧的现象，进行分析解答．
（5）根据P2O5不能随便排放在空气中，进行分析解答．

解答 解：（1）空气中氧气的体积分数约为$\frac{1}{5}$，两个注射器组成的密闭系统内共有50mL空气，则氧气的体积为50mL×$\frac{1}{5}$=10mL，故实验结束后，注射器内的气体体积理论上应该减少约10mL．
（2）交替缓慢推动两个注射器，能使封闭空间的氧气与红磷充分接触，使空气中的氧气与红磷充分反应．
（3）交替缓慢推动两个注射器，能使封闭空间的氧气充分反应，但是推动的缓慢程度不易控制，得出实验结论不精确，可能是因为空气中的氧气没有完全被红磷消耗掉；也可能是燃烧无法在氧气较低浓度下反应，从而导致氧气无法完全消耗（合理即可）．
（4）红磷燃烧，产生大量的白烟，放出大量的热，生成一种白色固体．
（5）由题意，P2O5不能随便排放在空气中，该实验在密闭装置内进行，能防止污染空气，
故答案为：（1）10；（2）使空气中的氧气与红磷充分反应；（3）空气中的氧气没有完全被红磷全部消耗掉（合理即可）；（4）产生大量的白烟，放出大量的热，生成一种白色固体；（5）防止生成的五氧化二磷污染空气．

点评 本题难度难度，掌握空气中氧气含量的测定原理、注意事项、现象和结论、装置的评价和改进等是正确解答此类题的关键．

练习册系列答案
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13．研究性学习小组选择下列某些仪器制取气体．

（1）写出仪器名称a试管，b水槽．
（2）该小组同学用加热高锰酸钾的方法制取氧气，发生装置应该选用A，收集氧气的装置可以用C或E．该反应的化学方程式：2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑．
（3）A装置中试管口略向下倾斜的原因是防止冷凝水倒流到热的试管底部而使试管破裂．
（4）实验结束，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯，防止水槽中的水倒流使试管破裂．
（5）实验室常用硫化亚铁固体与稀硫酸在常温下反应制硫化氢气体和硫酸亚铁．硫化氢气体是无色有刺激性气味的有毒气体，它的密度比空气大，能溶于水．由此可推知：实验室制取硫化氢气体时，装置的组合应选用如图所示的（填代号）BE装置．
14．某同学在家中找到一种白色粉末，到学校实验室进行以下实验，实验过程及现象如图，对此粉末成分判断正确的是（　　）
A．该粉末可能是CaCO3B．该粉末一定是碱
C．该粉末可能是Na2CO3D．该粉末中一定含有CO32-
11．过氧化氢溶液长期保存会自然分解，使得溶质质量分数减小．小军从家中拿来一瓶久置的医用过氧化氢溶液，和同学们一起测定溶质质量分数．他们取出该溶液51g，加入适量二氧化锰，生成氧气的质量与反应时间的关系如图．
（1）完全反应后生成氧气的质量为0.48g．
（2）计算该过氧化氢溶液中溶质的质量分数．
18．有一种工业废水，其中含有大量的硫酸亚铁，少量的银离子以及污泥．某同学设计了一个既经济又合理的方法回收银和硫酸亚铁晶体．方案流程如下：

回答下列问题：（1）步骤②中：需加入的物质是铁粉Fe，分离所得混合物的方法是过滤过滤．
（2）步骤③中：需加入的物质是稀硫酸，发生反应的化学方程式是Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑
（3）某同学认为经过步骤②后所得固体就是纯净的银，不需要进行步骤③，你认为是否合理？不合理不合理，理由是使Ag+完全置换出来，必须加入过量的铁使Ag+完全置换出来，必须加入过量的铁．
（4）步骤④的操作是蒸发结晶蒸发结晶，溶液2和溶液3为什么要混合？两种滤液中都含有硫酸亚铁，可得到更多的硫酸亚铁，综合利用 两种滤液中都含有硫酸亚铁，可得到更多的硫酸亚铁，综合利用．
8．用元素符号或化学式填空：
（1）氢氧根离子OH-；
（2）干冰CO2；
（3）硅元素Si；
（4）两个五氧化二磷分子2P2O5．
15．化学与生活、社会密切相关．下列说法正确的是（　　）
A．购物时减少使用或不用塑料袋，是为了减少“白色污染”
B．不吃水果蔬菜，多吃含蛋白质的肉类，更能增强体质
C．夜间发现家中石油液化气泄漏，立即开灯查明泄漏原因
D．吃松花蛋时，为消除蛋中所含碱性物质的涩味可加入少量纯碱
12．在氯化钙和氯化钠的混合物中加入一定量的水，全部溶解得到50克混合溶液，向该溶液中逐滴加入一定溶质质量分数的碳酸钠溶液，生成沉淀与加入碳酸钠溶液的质量关系如图所示．
计算：
（1）A点时溶液的溶质有氯化钠．
（2）所加碳酸钠溶液的溶质质量分数．
（3）若恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数为10%，则原固体混合物的质量是多少？
13．请根据下列实验装置图回答有关问题：

（1）请写出图中仪器的名称：①长颈漏斗．
（2）实验室里常用大理石和稀盐酸反应制取二氧化碳，化学方程式是CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑可选用的发生装置和收集装置分别是B、C（选填字母）．
（3）实验室里常用锌粒和稀硫酸反应制取氢气，现发生装置选择如图F，收集装置选择如图G．
①与B装置相比，选用F作为氢气发生装置的主要优点是能使反应随时进行或停止．
②G装置若用于排空气法收集氢气，氢气应从b端（选填“a”或“b”，下同）通入；若用于排水法收集氢气时，瓶中先装满水，氢气应从b端通入．

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