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        1. 理解:探究空氣中氧氣含量的實驗原理. 查看更多

           

          題目列表(包括答案和解析)

          精英家教網(wǎng)空氣主要是由氮氣和氧氣組成的混合物,請你參與研究性小組有關(guān)空氣成分測定和性質(zhì)的實驗探究.
          (1)下圖是教材中測定空氣里氧氣含量的實驗裝置.
          填寫下表:
          實驗現(xiàn)象 結(jié)論或解釋
          紅磷在集氣瓶中燃燒 反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
           
          水倒流入集氣瓶中,體積
          約占集氣瓶體積的1/5
          結(jié)論:
           
          上述實驗中,常常會出現(xiàn)集氣瓶中水的體積小于1/5的現(xiàn)象,其可能原因是
           

          A.裝置漏氣                         B.紅磷過量
          C.溫度太高                         D.氮氣溶解
          該小組同學(xué)根據(jù)空氣中氧氣含量測定的實驗,一致認(rèn)為:氮氣不能支持紅磷燃燒.你認(rèn)為該結(jié)論是否正確:
           
          (選填“正確”或“錯誤”).
          (2)該小組的同學(xué)對集氣瓶中氮氣的性質(zhì)作了進(jìn)一步的探究.
          物理性質(zhì)探究:
          甲同學(xué)在實驗探究中設(shè)計了如右圖所示的實驗裝置.則該同學(xué)設(shè)計的目的是為了探究氮氣的
           

          化學(xué)性質(zhì)探究:
          乙同學(xué)將點燃的鎂條迅速伸入集氣瓶中,結(jié)果發(fā)現(xiàn)鎂條繼續(xù)燃燒,并產(chǎn)生黃色固體.據(jù)此,你能得出什么結(jié)論:
           

          丙同學(xué)用天平稱取2.4g表面處理過的鎂條,在一個完全封閉且充滿足量空氣的容器中完全燃燒,產(chǎn)物冷卻后再稱量,發(fā)現(xiàn)固體質(zhì)量小于4.0g.原因是:
           

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          實驗是進(jìn)行科學(xué)探究的重要方式,請根據(jù)下圖回答問題:

          (1)用圖A所示裝置進(jìn)行電解水實驗時,a管產(chǎn)生的氣體是
          氫氣
          氫氣
          ;
          (2)用圖B所示裝置測定空氣中氧氣的含量時,得到的結(jié)論是
          氧氣約占空氣體積的
          1
          5
          氧氣約占空氣體積的
          1
          5
          ;
          (3)利用圖C所示方法,把二氧化碳?xì)怏w慢慢倒入放有燃著的蠟燭的燒杯中,下層蠟燭的火焰先熄滅.二氧化碳這一性質(zhì)在實際生活中的應(yīng)用為
          滅火
          滅火

          (4)利用D圖所示方法,探究鐵絲在氧氣中燃燒,選用的細(xì)鐵絲應(yīng)該先進(jìn)行處理,方法是
          用砂紙打磨
          用砂紙打磨
          ,這個變化屬于
          物理變化
          物理變化

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          實驗室常用加熱氯酸鉀與二氧化錳混合物的方法制取氧氣,寫出反應(yīng)的化學(xué)表達(dá)式:
          2KClO3
          MnO2
          .
          2KCl+3O2
          2KClO3
          MnO2
          .
          2KCl+3O2

          小芳發(fā)現(xiàn),氯酸鉀與氧化銅混合加熱,也能較快產(chǎn)生氧氣,于是進(jìn)行如下探究:
          【提出猜想】除Mn02、CuO外,F(xiàn)e203也可以作KCl03分解的催化劑.
          【完成實驗】按下表測定分解溫度(分解溫度越低,催化效果越好).
          實驗編號 實驗藥品 分解溫度(℃)
          KCl03 580
          KCl03、Mn02(質(zhì)量比1:1) 350
          KCl03、CuO(質(zhì)量比l:1) 370
          KCl03、Fe203(質(zhì)量比1:1) 390
          【分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論】
          (1)由實驗
          與實驗④對比,證明猜想合理.
          (2)實驗所用的三種金屬氧化物,催化效果最好的是
          MnO2
          MnO2

          【反思】
          (3)若要證明Fe203是該反應(yīng)的催化劑,還要驗證它在化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量和
          化學(xué)性質(zhì)
          化學(xué)性質(zhì)
          不變;
          【提出假設(shè)】催化劑與反應(yīng)物的質(zhì)量比不同,催化效果不同
          小芳又在教材中“測定空氣里氧氣含量”的實驗(見圖I)進(jìn)行了大膽改進(jìn),用圖Ⅱ所示裝置進(jìn)行實驗(試管的容積為45mL、注射器的針筒潤滑性非常好,不考慮摩擦力),收到了良好的效果.請你對比分析下面圖I.圖Ⅱ所示的實驗,回答下列有關(guān)問題:

          (4)按圖I所示裝置進(jìn)行實驗.紅磷在瓶內(nèi)燃燒時,如果止水夾未夾緊,會導(dǎo)致測定結(jié)果
          偏大
          偏大
          (填“偏小”、“不變”或“偏大”).
          (5 )按圖Ⅱ?qū)嶒炑b置進(jìn)行實驗.點燃紅磷前活塞在20ml刻度處.待紅磷與氧氣充分反應(yīng),且裝置完全冷卻后,注射器的活塞將停留在
          11
          11
          ml刻度處(結(jié)果取整數(shù)).
          (6)對照圖I實驗,你認(rèn)為圖Ⅱ?qū)嶒灥膬?yōu)點是
          優(yōu)點:密閉,環(huán)保,測定結(jié)果準(zhǔn)確,藥品用量少等均可
          優(yōu)點:密閉,環(huán)保,測定結(jié)果準(zhǔn)確,藥品用量少等均可

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          實驗是進(jìn)行科學(xué)探究的重要方式,請根據(jù)下圖回答問題:

          (1)用A圖所示裝置進(jìn)行電解水實驗時,a管產(chǎn)生的氣體是
          氫氣
          氫氣
          ,檢驗a管產(chǎn)生氣體的方法是
          燃著的木條去點燃,氣體能燃燒,產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰
          燃著的木條去點燃,氣體能燃燒,產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰
          ,b管接電源的
          極.某學(xué)習(xí)小組的同學(xué)測定了兩管逸出氣體的體積,記錄如下:
          實 驗 時 間/min 1 2 3 4 5 6 7 8
          a管中氣體體積/mL 6 12 20 29 39 49 59 69
          b管中氣體體積/mL 2 4 7 1l 16 21 26 31
          請回答:理論上a管和b管中氣體的體積比為
          2:1
          2:1
          ;雖然裝置氣密性良好、讀數(shù)正確,但電解開始階段兩管氣體的體積比
          大于
          大于
          (填“大于”或“小于”)理論比值,不符合理論比值的原因是
          氧氣微溶于水,氫氣難溶于水;部分氧氣可能與電極反應(yīng)了
          氧氣微溶于水,氫氣難溶于水;部分氧氣可能與電極反應(yīng)了

          (2)用B圖所示的裝置測定空氣中氧氣的含量,實驗的現(xiàn)象有
          紅磷在瓶內(nèi)燃燒,產(chǎn)生濃厚的白煙;打開止水夾后,水倒流入集氣瓶且約占集氣瓶剩余容積的
          1
          5
          紅磷在瓶內(nèi)燃燒,產(chǎn)生濃厚的白煙;打開止水夾后,水倒流入集氣瓶且約占集氣瓶剩余容積的
          1
          5
          若實測結(jié)果偏低,其原因可能是
          裝置漏氣或紅磷量不足或未冷卻到室溫就打開了止水夾
          裝置漏氣或紅磷量不足或未冷卻到室溫就打開了止水夾
          (只寫一條).
          (3)C圖實驗中集氣瓶底部裝水的目的是
          防止生成物濺落炸裂集氣瓶
          防止生成物濺落炸裂集氣瓶

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          實驗室常用下列裝置制取有關(guān)氣體.
          請回答下列問題:
          (1)寫出編號儀器的名稱:①________ ②________③________④________
          (2)用KMnO4固體來制取O2,應(yīng)選用上圖中的________裝置(填A(yù)或B).該發(fā)生裝置還可以做我們學(xué)過的碳酸氫銨、銅綠分解實驗,用寫出這兩個反應(yīng)的文字表達(dá)式:________、________.
          (3)C裝置可用來測量生成的CO2氣體的體積,其中在水面上放一層植物油的目的是________,植物油上方原有的空氣對實驗的結(jié)果________填“有”或“沒有”)明顯影響.

          (4)氨氣(NH3)的密度比空氣的小,極易溶于水,實驗室制取氨氣的反應(yīng)原理是:
          氫氧化鈣(固)+氯化銨(固)數(shù)學(xué)公式 氯化鈣(固)+氨氣+水.
          實驗室制取氨氣,若選擇A裝置,應(yīng)該將此裝置如何改動?________.
          (5)實驗室里還可采用B圖裝置,通過用MnO2作催化劑分解過氧化氫(H202)的方法制取氧氣.寫出該反應(yīng)的文字表達(dá)式:________.
          (6)某研究小組對用H2O2分解生成H2O和O2的實驗條件進(jìn)行探究.他們進(jìn)行了以下實驗:
          ①往盛有5mL5%H2O2溶液的試管中,伸入帶火星的木條,木條不復(fù)燃.
          ②往盛有5mLω%H2O2溶液的試管中,加入a克MnO2,伸入帶火星的木條,木條復(fù)燃.
          ③往盛有5mLω%H2O2溶液的試管中,加入a克Fe2O3,伸入帶火星的木條,木條復(fù)燃.
          ④經(jīng)檢驗,②,③中反應(yīng)后試管中仍分別含有a克MnO2和a克Fe2O3
          問題:
          (1)MnO2和Fe2O3是上述反應(yīng)中的________劑.
          (2)實驗②,③中的H2O2的濃度(ω%)以________為宜.
          研究小組還對溶液濃度、催化劑的種類等實驗條件進(jìn)行了探究.下表選取了部分實驗數(shù)據(jù):用足量等體積H2O2溶液制取相同體積O2所需的時間

          濃度
          時間(min)
          條件
          30%H2O2溶液15%H2O2溶液5%H2O2溶液
          a克MnO20.20.82.0
          a克Fe2O37.09.016.0
          問題:(3)從上表中能得出哪些結(jié)論?________.

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