题目内容

某班同学用如图所示的装置测定空气里氧气的含量。药匙上放少量钠，烧杯中装满水，先用弹簧夹夹住橡胶管。点燃钠，伸入瓶中并塞上瓶塞。待钠熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察广口瓶内水面变化情况。

（1）写出燃烧匙中发生反应的化学方程式：                               ，将该生成物伸入瓶底的水中，生成的氧化产物与还原产物物质的量之比为：     。
（2）实验完毕，广口瓶内水面上升明显小于空气体积的1/5，对这一现象解释正确的是：     
a．该同学可能未塞紧瓶塞，导致钠熄灭时外界空气进入瓶内
b．该同学可能使用钠的量不足
c．该同学可能没夹紧弹簧夹，钠燃烧时部分空气受热从导管逸出
d．该同学可能插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞前瓶内部分空气受热逸出

（1）2Na+O2Na2O2；1:2  （2）ab

解析试题分析：该实验利用金属钠燃烧消耗集气瓶集气瓶内氧气，压强减小，回复室温后，打开弹簧夹，烧杯内的水进入集气瓶，水的体积就是消耗掉氧气的体积。金属钠燃烧反应生成Na2O2，2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2，Na2O2既是氧化剂又是还原剂，氧化产物是氧气，NaOH有一半是还原产物，氧化产物与还原产物物质的量之比为1:2，最后水的体积小，说明所测结果体积偏小，a导致外界空气进入装置，倒流回去的水偏少，正确；b、钠不足，没有把氧气消耗完，所测体积少，正确；c、空气溢出，水倒流的应该更多，错误；d、空气溢出，水倒流的应该更多，错误。
考点：考查测空气中氧气含量、金属钠及化合物的性质、氧化还原反应

练习册系列答案
相关题目

下列实验方案不能达到实验目的的是

 
    实验目的
             实验方案
A
研究催化剂对过氧化氢分解速率的影响
分别向两支试管中加入等体积、等浓度的过氧化氢溶液，再在其中一只试管中加入少量MnO2
B
证明Mg(OH)2沉淀可以转化为Fe(OH)3沉淀
向2mol/LNaOH溶液中先加入3滴1mol/L MgCl2溶液，再加入3滴1mol/L FeCl3溶液
C
可以鉴别这两种溶液
将Na2CO3溶液与HCl溶液相互滴加
D
测定铝箔中氧化铝的含量
取a g铝箔与足量稀盐酸充分反应，将逸出的气体通过碱石灰后，测其体积为bL（标准状况下）
 

（15分）某小组以CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料，在活性炭催化下，合成了橙黄色晶体X。为测定其组成，进行如下实验。
①氨的测定：精确称取wgX，加适量水溶解，注入如图所示的三颈瓶中，然后逐滴加入足量10%NaOH溶液，通入水蒸气，将样品液中的氨全部蒸出，用V1mLc1 mol·L—1的盐酸标准溶液吸收。蒸氨结束后取下接收瓶，用c2 mol·L—1NaOH标准溶液滴定过剩的HCl，到终点时消耗V2mLNaOH溶液。

②氯的测定：准确称取样品X，配成溶液后用AgNO3标准溶液滴定，K2CrO4溶液为指示剂，至出现淡红色沉淀不再消失为终点（Ag2CrO4为砖红色）。
回答下列问题：
（1）装置中安全管的作用原理是          。
（2）用NaOH标准溶液滴定过剩的HCl时，应使用   式滴定管，可使用的指示剂为         。
（3）样品中氨的质量分数表达式为             。
（4）测定氨前应该对装置进行气密性检验，若气密性不好测定结果将    （填“偏高”或“偏低”）。
（5）测定氯的过程中，使用棕色滴定管的原因是            ；滴定终点时，若溶液中c(Ag＋)=2.0×10—5 mol·L—1，c(CrO42—)为       mol·L—1。（已知：Ksp(Ag2CrO4)=1.12×10—12）
（6）经测定，样品X中钴．氨．氯的物质的量之比为1:6:3，钴的化合价为       ，制备X的化学方程式为                     ；X的制备过程中温度不能过高的原因是                   。

某实验小组利用反应2CuO＋2Cl22CuCl2＋O2测定铜的近似相对原子质量，可供选择的装置如图所示。


方案一：通过测定反应物CuO的质量m(CuO)和产物O2的体积V(O2)来测定铜的近似相对原子质量。
(1)按气流方向从左到右用胶管(图中未画出)将选择的仪器组合成一套实验装置，连接顺序为a→(　　)(　　)→(　　)(　　)→(　　)(　　)→(　　)(　　)→b。
(2)装置B是由干燥管和碱式滴定管改造而成的测量气体体积的装置，实验前滴定管液面初读数为V1 L，实验后恢复到室温，调节装置两侧液面相平后得到末读数为V2 L，设室温时气体摩尔体积为Vm L·mol－1，且E装置中CuO的质量为m1 g，充分反应后生成CuCl2的质量为m2 g，则铜的近似相对原子质量的表达式为                               
[用含m1、V1、V2的代数式表示]。
(3)若氧化铜中混有铜，则测定结果       (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(4)装置E在实验过程中的主要现象是                               。
方案二：利用A、D、E、F四套装置(尾气由其他的装置处理)完成测定任务。
(5)你认为测定的物理量有                               (写出一组)，按你测定的物理量，写出铜的近似相对原子质量的表达式：                                 。

如图所示是在实验室进行氨气快速制备与性质实验的组合装置，部分固定装置未画出。

（1）在组装好装置后，若要检验A—E装置的气密性，其操作是首先       ，然后微热A，???察到E中有气泡冒出，移开酒精灯或松开双手，E中导管有水柱形成说明装置气密性良好。
（2）装置B中盛放试剂是               。
（3）点燃C处酒精灯，关闭弹簧夹2，打开弹簧夹1，从分液漏斗放出浓氨水至浸没烧瓶中固体后关闭分液漏斗，稍后片刻，装置C中黑色固体逐渐变红，装置E中溶液里出现大量气泡，同时产生        （答现象）；从E中逸出液面的气体可以直接排入空气，请写出在C中发生反应的化学方程式          。
（4）当C中固体全部变红色后，关闭弹簧夹1，慢慢移开酒精灯，待冷却后，称量C中固体质量。若反应前固体质量为16g，反应后称重固体质量减少2.4g。通过计算确定该固体产物的成分是          （用化学式表示）。
（5）在关闭弹簧夹1后，打开弹簧夹2，残余气体进入F中，很快发现装置F中产生白烟，同时发现G中溶液迅速倒吸流入F中。写出产生白烟的化学方程式              。迅速产生倒吸的原因是          。

利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组在实验室中模拟上述过程。其设计的模拟装置如下：

根据要求填空：
(1)B装置有三种功能：①均匀混合气体；②         ；③         。
(2)设V(Cl2)/V(CH4)＝x，若理论上欲获得最多的氯化氢，则x值应     。
(3)D装置的石棉中均匀混有KI粉末，其作用是                 。
(4)E装置的作用是         (填编号)。
A．收集气体      B.吸收氯气
C．防止倒吸      D．吸收氯化氢
(5)E装置除生成盐酸外，还含有有机物，从E中分离出盐酸的最佳方法为         (填分离方法名称)。
(6)该装置还有缺陷，原因是没有进行尾气处理，其尾气主要成分为         (填编号)。
A.CH4；B．CH3Cl；C．CH2C12；D．CHCl3；E．CCl4

（15分）某研究性学习小组的一个课题是“NO2能否支持木条的燃烧？”由于实验室中没有现成的NO2气体，该小组的同学设计了两个方案（忽略N2O4的存在，图中铁架台等夹持仪器均已略去）：
I．实验装置如下图所示（5分）

（1）硝酸铜固体加热分解的产物有氧化铜、二氧化氮和氧气。写出该反应的化学方程________________。
（2）当集气瓶中充满红棕色气体时，木条复燃了。有的同学得出“NO2能支持木条的燃烧”的结论。你认为这一结论是否正确？____________（填“正确”或“不正确”），理由是_______                                                        
II．实验装置如图所示：（5分）

（1）写出浓硝酸受热分解的化学方程式：__________________________________。（2分）
（2）实验开始后木条上的火星逐渐熄灭，有的同学提出“NO2不能支持 木条的燃烧”的结论。你认为这一结论是否正确？________（填“正确”或“不正确”），理由是                     。（3分）
III．为了更能直接说明“NO2能否支持木条的燃烧”这一问题，请你重新设计一个简单的实验方案，简述实验原理和主要操作。（2分）_________________________________________________。

实验室需要纯净的NaCl溶液，但实验室的NaCl晶体混有少量Na2SO4和NH4HCO3，某同学按如下流程图设计实验除去杂质，回答下列问题：

（1）步骤I除去的杂质是（填化学式）_______________，直接加热要好于加强碱后再进行加热，理由是                                                           ；
（2）按流程图完成实验设计，将相关的实验操作、实验现象和实验目的填写在下表中：

操作步骤
实验现象
实验目的
步骤II：将残留物溶解得到溶液，                     
                     
                     
步骤III：                    
                             

                     
步骤IV：过滤，往滤液中      
                            
                     
                     
步骤V：将溶液加热煮沸

                     
 
（3）若最后得到20℃的NaCl饱和溶液。已知20℃时NaCl的溶解度为36.0g、NaCl饱和溶液的密度为1.12g/cm3 ，则20℃的NaCl饱和溶液的物质的量浓度为         mol/L（计算结果保留三位有效数字）。

对于H2O2分解反应，Cu2+也有一定的催化作用。为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题：

①定性分析：如图甲可通过观察_________________________，定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理，其理由是_________________________。
②定量分析：用图乙所示装置做对照实验，实验时均以生成40 mL气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是________________________。

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