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文檔簡(jiǎn)介
題型突破01科學(xué)探究
經(jīng)典基礎(chǔ)題
內(nèi)容概覽
題型01探究空氣中氧氣的含量
題型02氧氣的性質(zhì)和制備
題型03探究水的組成和凈化
題型04探究分子運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象
題型05探究燃燒的條件
題型06探究質(zhì)量守恒定律
題型07項(xiàng)目式探究
題型01探究空氣中氧氣的含量
1.(23-24九年級(jí)上?遼寧營(yíng)口?期中)空氣中氧氣含量測(cè)定的再認(rèn)識(shí),
L用紅磷測(cè)定空氣中氧氣的含量。
(1)請(qǐng)寫(xiě)出紅磷在空氣中燃燒的化學(xué)方程式為o
(2)如圖1實(shí)驗(yàn),測(cè)得空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)小于五分之一,可能的原因是。(填序號(hào))
A.燃燒匙伸入集氣瓶太慢B.紅磷量不足
C.實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)導(dǎo)管口有氣泡冒出D.裝置漏氣
n.用鎂條測(cè)定空氣中氧氣的含量。
(3)某同學(xué)利用圖2實(shí)驗(yàn)測(cè)定空氣中氧氣含量時(shí)發(fā)現(xiàn),產(chǎn)物中還出現(xiàn)少許黃色固體。
己知:鎂能與氮?dú)夥磻?yīng)生成液黃色的氮化鎂(Mg3N2)固體,但在空氣中燃燒鎂條時(shí)很難觀(guān)察到生成物中有淡
黃色固體,原因是o反應(yīng)的方程式為o若要生成2g氮化鎂,則參加反應(yīng)鎂的質(zhì)量
為0在操作規(guī)范的情況下,該同學(xué)實(shí)驗(yàn)所測(cè)得的氧氣體積分?jǐn)?shù)________五分之一(填“大于”、“小
于”或“等于”)。
IIL用鐵粉測(cè)定空氣中氧氣的含量,
(4)己知鐵在常溫下與空氣中氧氣和水反應(yīng)生成鐵銹,某同學(xué)根據(jù)鐵生銹的原理,用鐵粉測(cè)定空氣中氧氣的
含量,設(shè)計(jì)了如圖3實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)時(shí)該同學(xué)不是將鐵粉堆積在瓶底而是將鐵粉撒在浸潤(rùn)了氯化鈉溶液的濾紙
條上,再將該濾紙條貼在集氣瓶?jī)?nèi)側(cè),8分鐘后測(cè)得數(shù)據(jù)如表:
實(shí)驗(yàn)前的體積實(shí)驗(yàn)后的體積
集氣瓶?jī)?nèi)空氣量筒內(nèi)水量筒內(nèi)剩余水
250mL180.0mL128.0mL
根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算得出空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為,與用紅磷燃燒的方法相比,用該方法測(cè)定空氣
中氧氣的含量的主要優(yōu)點(diǎn):一是。二是.
IV.完成下列問(wèn)題
(5)圖1為利用氣壓傳感器測(cè)定紅磷燃燒時(shí)集氣瓶?jī)?nèi)氣壓變化的實(shí)驗(yàn)裝置。點(diǎn)燃燃燒匙內(nèi)的紅磷后,立即伸
入集氣瓶中并把塞子塞緊,待紅磷熄滅并冷卻后,打開(kāi)止水夾,集氣瓶?jī)?nèi)氣壓的變化情況如圖2,下列說(shuō)法
正確的是
氣壓/kPa
107.5
Oz
氣壓傳感器.A5
9ZF
.5
止水夾92.5
87.5
82.5
77.5
紅磷妄卷奉
72%
——之三-二丑-二一三-306090120150180210240270300
時(shí)間/s
圖1圖2
A.BC段氣壓增大的主要原因是紅磷燃燒放出熱量
B.CD段氣壓減小的主要原因是集氣瓶?jī)?nèi)溫度降低和氧氣被消耗
C.DE段氣壓增大的主要原因是燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶
D.若用硫磺代替紅磷完成此實(shí)驗(yàn),集氣瓶?jī)?nèi)氣壓變化趨勢(shì)與圖2基本一致
點(diǎn)燃
【答案】⑴4P+5O2空至2PQs
(2)BD
(3)氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)不活潑,在空氣中燃燒鎂條時(shí)只有極少量的鎂與氮?dú)獍l(fā)生了反應(yīng)
點(diǎn)燃
3A/g+N2^^A/g3N21.44g大于
(4)20.8%實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確更環(huán)保
(5)ABC
點(diǎn)燃
【詳解】(1)紅磷在空氣中燃燒生成五氧化二磷,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:4P+5O2-2P2O5;
(2)A、燃燒匙伸入集氣瓶太慢,導(dǎo)致瓶?jī)?nèi)部分氣體逸出,進(jìn)一步導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏大,不符合題意;
B、紅磷量不足,導(dǎo)致氧氣不能完全反應(yīng),進(jìn)一步導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏小,符合題意;
C、實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)導(dǎo)管口有氣泡冒出,導(dǎo)致瓶?jī)?nèi)部分氣體逸出,進(jìn)一步導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏大,不符合題意;
D、裝置漏氣,燃燒冷卻后瓶?jī)?nèi)氣壓小于大氣壓,有部分空氣進(jìn)入瓶中彌補(bǔ)了消耗的氧氣,水倒流入集氣瓶
的體積不足五分之一,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏小,符合題意;
故選:BD;
(3)由于氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)不活潑,在空氣中燃燒鎂條時(shí)只有極少量的鎂與氮?dú)獍l(fā)生了反應(yīng),故很難觀(guān)察到生
成物中有淡黃色固體;氮?dú)夂脱鯕恻c(diǎn)燃生成氮化鎂,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:37Wg+N2=7Wg3N2;
若要生成2g氮化鎂,設(shè)參加反應(yīng)鎂的質(zhì)量為x,則有3Mg+02MgsN2,點(diǎn)=2,x=1.44g;
721001002g
x2g
由于氮不僅能與氧氣反應(yīng),還會(huì)與空氣中的氮?dú)獾劝l(fā)生反應(yīng),所以在操作規(guī)范的情況下,該同學(xué)實(shí)驗(yàn)所測(cè)
得的氧氣體積分?jǐn)?shù)大于五分之一;
(4)根據(jù)表中數(shù)據(jù),集氣瓶?jī)?nèi)空氣為250mL,實(shí)驗(yàn)前量筒內(nèi)水的體積為180.0mL,試驗(yàn)后量筒內(nèi)剩余水的
體積為128.0mL,則空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為"。嗎二.8%,與用紅磷燃燒的方法相比,
xl00%=20
用該方法測(cè)定空氣中氧氣的含量,該裝置為密閉裝置,避免伸入紅磷造成的實(shí)驗(yàn)誤差,同時(shí)也避免了五氧
化二磷逸出組成的污染,該裝置的主要優(yōu)點(diǎn):一是實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確,二是更環(huán)保;
(5)A、BC段氣壓增大,是因?yàn)榧t磷燃燒放出大量的熱,使裝置內(nèi)氣壓增大,故選項(xiàng)說(shuō)法正確;
B、CD段氣壓減小的主要原因是,紅磷燃燒消耗氧氣,使裝置內(nèi)氣壓減小,裝置冷卻至室溫,集氣瓶?jī)?nèi)溫
度降低2,故選項(xiàng)說(shuō)法正確;
C、DE段氣壓增大,是因?yàn)闊械乃M(jìn)入集氣瓶后,氣體體積減小,壓強(qiáng)增大,故選項(xiàng)說(shuō)法正確;
D、若用硫磺代替紅磷完成此實(shí)驗(yàn),硫磺在空氣中燃燒生成二氧化硫氣體,雖除去氧氣,而增加了新的氣體,
裝置內(nèi)氣壓變化不大,集氣瓶?jī)?nèi)氣壓變化趨勢(shì)與圖2不一致,故選項(xiàng)說(shuō)法不正確;
故選:ABCo
2.(23-24九年級(jí)上?遼寧撫順?期中)某化學(xué)興趣小組對(duì)“空氣中氧氣含量的測(cè)定”展開(kāi)學(xué)習(xí)。
紅磷彈簧夾注射器
*?
M40mL活塞在20mL
試管刻度處
圖3
【經(jīng)典賞析】
(1)二百多年前,法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫用圖1裝置定量研究了空氣的成分,得出了空氣是由氧氣和—(填物質(zhì)
名稱(chēng))組成的,其中氧氣約占空氣總體積的o
【實(shí)驗(yàn)探究】同學(xué)們按照?qǐng)D2所示裝置,進(jìn)行了分組實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,同學(xué)們整理數(shù)據(jù)如下。(注:集氣瓶中空氣體積為100mL)
組別12345
進(jìn)入水的體積/mL2021192022
(2)請(qǐng)選擇其中一組數(shù)據(jù),計(jì)算空氣中氧氣的含量:(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)。
(3)紅磷足量的目的是,寫(xiě)出紅磷燃燒的符號(hào)表達(dá)式o通過(guò)實(shí)驗(yàn)還可以推斷出集氣瓶中剩余氣體
的主要化學(xué)性質(zhì)是。
(4)若將紅磷換成碳粉則實(shí)驗(yàn)不能成功,你分析原因是。
【實(shí)驗(yàn)改進(jìn)】興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)了圖3所示裝置,選用容積為40mL的試管作反應(yīng)容器,注射器活塞初始位
置在20mL刻度處,活塞與內(nèi)壁摩擦力及連接管空間容積忽略不計(jì)。
(5)實(shí)驗(yàn)前,該興趣小組的同學(xué)打開(kāi)彈簧夾,將注射器活塞從20mL刻度處向左推至15mL刻度處,然后松
開(kāi)活塞,觀(guān)察到活塞返回至20mL刻度處。該操作的主要目的是=
(6)開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí),先將彈簧夾松開(kāi),給足量的紅磷加熱,紅磷燃燒后,一開(kāi)始活塞的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)榉磻?yīng)完
全并冷卻至室溫后,注射器活塞最終將停留在約(填整數(shù))mL刻度處。
【答案】⑴氮?dú)鈢
(2)2°mLxl00%=20%(合理即可)
100mL
占燃
(3)充分消耗集氣瓶?jī)?nèi)的氧氣P+O2-P2O5不能燃燒,也不支持燃燒
(4)碳燃燒產(chǎn)物為二氧化碳?xì)怏w,導(dǎo)致集氣瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)無(wú)明顯變化
(5)檢查裝置氣密性
(6)向右移動(dòng)8
【詳解】(1)二百多年前,法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫用圖1裝置定量研究了空氣的成分,得出了空氣是由氧氣和
氮?dú)饨M成的,其中氧氣約占空氣總體積的
(2)由實(shí)驗(yàn)原理可知,流入水的體積即為消耗的氧氣的體積,以第一組實(shí)驗(yàn)為例,計(jì)算空氣中氧氣的含量
的計(jì)算式為5*X100%=20%;
100mL
(3)紅磷足量的目的是充分消耗集氣瓶?jī)?nèi)的氧氣,使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確,紅磷燃燒生成五氧化二磷,反應(yīng)的
符號(hào)表達(dá)式P+O2p205;反應(yīng)結(jié)束后紅磷熄滅,通過(guò)實(shí)驗(yàn)還可以推斷出集氣瓶中剩余氣體的主要化學(xué)性
質(zhì)是不能燃燒,也不支持燃燒;
(4)若將紅磷換成碳粉則實(shí)驗(yàn)不能成功,原因是碳燃燒產(chǎn)物為二氧化碳?xì)怏w,導(dǎo)致集氣瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)無(wú)明顯
變化,打開(kāi)止水夾后,水不能倒流,不能測(cè)定空氣中氧氣的含量;
(5)實(shí)驗(yàn)前,該興趣小組的同學(xué)打開(kāi)彈簧夾,將注射器活塞從20mL刻度處向左推至15mL刻度處,然后
松開(kāi)活塞,觀(guān)察到活塞返回至20mL刻度處。該操作的主要目的是檢查裝置氣密性;
(6)紅磷燃燒后,放出大量熱,裝置內(nèi)氣體分子之間的間隔變大,壓強(qiáng)增大,會(huì)推動(dòng)活塞向右移動(dòng)。反應(yīng)
完全并冷卻至室溫后,紅磷燃燒消耗氧氣生成五氧化二磷固體,導(dǎo)致裝置內(nèi)氣壓減小,活塞向左移動(dòng),由
于開(kāi)始實(shí)驗(yàn)時(shí),彈簧夾是松開(kāi)的,所以紅磷消耗的氧氣應(yīng)為試管內(nèi)空氣中的氧氣加上注射器內(nèi)空氣中的氧
氣,即紅磷消耗的氧氣體積為(40mL+20mL)x[=12mL,則注射器活塞向左移動(dòng)的距離也為12mL,故注射
器活塞最終將停留在約20mL-12mL=8mL刻度處。
立題型02氧氣的性質(zhì)和制備
3.(23-24九年級(jí)上?遼寧朝陽(yáng)?期中)某化學(xué)興趣小組在學(xué)習(xí)。2制備時(shí),對(duì)MnCh作催化劑加快過(guò)氧化
氫溶液分解產(chǎn)生了興趣,他們提出疑問(wèn):其他物質(zhì)能否對(duì)過(guò)氧化氫溶液分解速率產(chǎn)生影響?
【查閱資料】影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有很多,如使用催化劑、改變溫度、改變反應(yīng)物的濃度等。
【實(shí)驗(yàn)探究】小組的同學(xué)們按圖組裝,在室溫下分別進(jìn)行了四組實(shí)驗(yàn),并用。2傳感器測(cè)定實(shí)驗(yàn)過(guò)程中。2
含量的變化情況,得到如圖所示曲線(xiàn)。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】對(duì)比四條曲線(xiàn),進(jìn)行分析:
⑴FeC}溶液、CuSCU溶液對(duì)H2O2的分解(選填“有”或“無(wú)”)催化作用。
(2)幾組實(shí)驗(yàn)中催化效果最優(yōu)的H2O2分解的符號(hào)表達(dá)式為0
⑶第1組實(shí)驗(yàn)的目的是。
【答案】(1)有
MnO2
(2)H2O2->H2O+O2
⑶作對(duì)比實(shí)驗(yàn)
【詳解】(1)分析圖像知,加入FeCb溶液、CuS04溶液都可以加快過(guò)氧化氫的分解,則對(duì)H2O2的分解有
催化作用;
(2)分析圖像知,二氧化鋅的催化效果最好,相同時(shí)間產(chǎn)生的氧氣最多。過(guò)氧化氫在二氧化錦催化作用下
分解產(chǎn)生水和氧氣,符號(hào)表達(dá)式為Hz。?”2H2O+O2。
(3)第1組實(shí)驗(yàn)只用了與其他組相同的雙氧水,則第1組實(shí)驗(yàn)的目的是作對(duì)比實(shí)驗(yàn),說(shuō)明加入物質(zhì)是否能
加速過(guò)氧化氫分解。
4.(23-24九年級(jí)上?遼寧錦州?期中)研究性學(xué)習(xí)小組選擇“氏。2生成。2的快慢與什么因素有關(guān)”的課
題進(jìn)行探究,以下是他們探究的主要過(guò)程:
【假設(shè)1]印。2生成。2的快慢與催化劑種類(lèi)有關(guān)
【實(shí)驗(yàn)方案】常溫下,在兩瓶同質(zhì)量、同濃度的H2O2溶液中,分別加入相同質(zhì)量的MnC)2和水泥塊,測(cè)量
各生成一瓶(相同體積)。2所需的時(shí)間。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】如圖是他們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的裝置圖
(1)氣體發(fā)生裝置中A儀器名稱(chēng)是—,此實(shí)驗(yàn)中B處宜采用的氣體收集方法是.
【實(shí)驗(yàn)記錄】
實(shí)驗(yàn)編號(hào)12
反應(yīng)物
5%H2O25%H2O2
催化劑1g水泥塊lgMnC)2
時(shí)間165秒46秒
【結(jié)論】
(2)該探究過(guò)程得出的結(jié)論是.
【反思】
(3)叢02在常溫下分解緩慢,加入MnC>2或水泥塊后反應(yīng)明顯加快,若要證明MnC>2和水泥塊是該反應(yīng)的催
化劑,還需要增加實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證它們?cè)诨瘜W(xué)反應(yīng)前后的和是否改變。
(4)氏02生成。2的快慢與哪些因素有關(guān)?請(qǐng)你幫助他們繼續(xù)探究(要求在假設(shè)1的基礎(chǔ)上再提出二種影響
玲。2生成02的快慢的因素的相關(guān)假設(shè)和實(shí)驗(yàn)方案)。
【假設(shè)2】?
【實(shí)驗(yàn)方案】=
【假設(shè)3】o
【實(shí)驗(yàn)方案】。
【答案】(1)錐形瓶排水法
(2)產(chǎn)生氧氣快慢與催化劑種類(lèi)有關(guān)
(3)質(zhì)量化學(xué)性質(zhì)
(4)與過(guò)氧化氫的濃度有關(guān)取等體積不同濃度的過(guò)氧化氫溶液,加入等質(zhì)量的二氧化銃,觀(guān)察收
集一瓶氧氣速率的快慢與反應(yīng)時(shí)的溫度有關(guān)取等體積同濃度的過(guò)氧化氫,一個(gè)加熱,一個(gè)不加
熱,觀(guān)察收集一瓶氧氣速率的快慢
【詳解】(1)據(jù)圖可知儀器的名稱(chēng)為錐形瓶;
因?yàn)樾枰^(guān)察收集一瓶氣體所用的時(shí)間,用排水法觀(guān)察氣泡更好一些。
(2)由表中數(shù)據(jù)可知,相同條件下H2O2生成02的快慢與催化劑的種類(lèi)有關(guān)。
(3)因?yàn)榇呋瘎┰诨瘜W(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變,若要證明MnC)2和水泥塊是該反應(yīng)的催化劑,還需
要增加實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證它們?cè)诨瘜W(xué)反應(yīng)前后的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變。
(4)假設(shè)2:比。2生成。2的快慢與H2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)有關(guān);
假設(shè)2的實(shí)驗(yàn)方案是:同溫下取2份等體積不同濃度的過(guò)氧化氫溶液,加入等質(zhì)量的二氧化錦,測(cè)量收集
一瓶試管氣體所需的時(shí)間,結(jié)果質(zhì)量分?jǐn)?shù)大的過(guò)氧化氫溶液生成的氧氣快,先收集滿(mǎn)。
假設(shè)3:H2O2生成Ch的快慢與溫度有關(guān);
取2份質(zhì)量、質(zhì)量分?jǐn)?shù)、體積等其他條件完全相同的H2O2溶液,分別加入質(zhì)量相等的同種催化劑,然后一
個(gè)加熱,一個(gè)不加熱,測(cè)量收集一瓶試管氣體所需的時(shí)間,結(jié)果加熱的過(guò)氧化氫溶液生成的氧氣快,先收
集滿(mǎn)。
5.(23-24九年級(jí)上?遼寧沈陽(yáng)?期中)小悅和小涵同學(xué)發(fā)現(xiàn):若用裝有占瓶容積60%的水的集氣瓶倒置
在水槽中收集氧氣,把瓶中的水剛好全部排出時(shí)得到的氣體就能使帶火星的木條復(fù)燃,為了找到能使帶火
星木條復(fù)燃的氧氣含量最小值,他們進(jìn)行了如下探究:
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】
(1)小悅設(shè)計(jì)了如圖的裝置,該裝置的圓底燒瓶中先放入50毫升水的目的是.
25毫升水
0.5克MnC>2
【實(shí)驗(yàn)研究】
(2)第一組實(shí)驗(yàn):取3只集氣瓶,編號(hào)為①②③,分別裝入占瓶容積15%,30%和45%的水,蓋上毛玻璃片
倒置在水槽中、當(dāng)_____時(shí),再將導(dǎo)管口伸入集氣瓶,并把瓶中的水剛好全部排出,然后將相同的3支帶火
星木條分別插入①?③號(hào)瓶中,記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
在認(rèn)真分析了第一組實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象后,小悅又做了第二組實(shí)驗(yàn),并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
兩組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和現(xiàn)象見(jiàn)下表
實(shí)驗(yàn)分組第一組第二組
實(shí)驗(yàn)序號(hào)①②③?⑤⑥
水占瓶容積%1530453734-
帶火星木條狀況亮很亮復(fù)燃復(fù)燃很亮
(3)分析上述兩組實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象后,小涵認(rèn)為還不能確定能使帶火星木條復(fù)燃的氧氣含量最小值,需繼續(xù)進(jìn)行實(shí)
驗(yàn),結(jié)合上表中實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),請(qǐng)你分析,實(shí)驗(yàn)序號(hào)⑥的集氣瓶?jī)?nèi)水占瓶容積應(yīng)該是%。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】
(4)瓶中的水剛好全部排出后,第二組④瓶中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為%(精確到1%)。
再經(jīng)過(guò)數(shù)次實(shí)驗(yàn)并精密的計(jì)算后得出:能使帶火星木條復(fù)燃的氧氣含量最小值為48.7%。
【反思】
(5)他們認(rèn)為在實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的實(shí)驗(yàn)中,采用向上排氣法方法收集氧氣時(shí),在驗(yàn)滿(mǎn)時(shí)看到帶火星的木條在
瓶口剛好復(fù)燃時(shí),為提高瓶中的氧氣的濃度,此時(shí)應(yīng)該采取的實(shí)驗(yàn)操作是。
【答案】(1)稀釋H2O2溶液,減緩反應(yīng)速率
(2)導(dǎo)管口氣泡連續(xù)均勻冒出
(3)35-37
(4)50/51
(5)適當(dāng)延長(zhǎng)收集時(shí)間
【詳解】(1)該裝置的圓底燒瓶中先放入50毫升水,可以稀釋H2O2溶液,減緩反應(yīng)速率;
(2)第一組實(shí)驗(yàn):用排水法收集氣體,剛開(kāi)始產(chǎn)生的氣泡中混有空氣,所以應(yīng)當(dāng)導(dǎo)管口氣泡連續(xù)均勻冒出
時(shí),再將導(dǎo)管口伸入集氣瓶,并把瓶中的水剛好全部排出;
(3)通過(guò)第一組實(shí)驗(yàn)可以得出,水占瓶容積在30%和45%之間,帶火星的木條可能復(fù)燃,通過(guò)第二組實(shí)驗(yàn)
可知,水占瓶容積在34%和37%之間時(shí),帶火星的木條可能復(fù)燃,故要想確定能使帶火星木條復(fù)燃的氧氣
含量最小值,實(shí)驗(yàn)序號(hào)⑥的集氣瓶?jī)?nèi)水占瓶容積應(yīng)該是35-37%;
(4)空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為21%或20%,則第二組④瓶中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為:37%+(1-37%)x21%~51%
或37%+(1-37%)X20%?50%;
(5)由以上分析可知,當(dāng)帶火星的木條復(fù)燃時(shí),氧氣不一定集滿(mǎn),故采用向上排氣法方法收集氧氣時(shí),在
驗(yàn)滿(mǎn)時(shí)看到帶火星的木條在瓶口剛好復(fù)燃時(shí),為提高瓶中的氧氣的濃度,此時(shí)應(yīng)該采取的實(shí)驗(yàn)操作是:適
當(dāng)延長(zhǎng)收集時(shí)間。
6.(23-24九年級(jí)上?遼寧大連?期中)某化學(xué)小組同學(xué)對(duì)課本上鐵絲燃燒實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生了興趣,他們進(jìn)行了
如下探究。
【提出問(wèn)題】鐵絲在空氣中不能燃燒的原因是什么?
【猜想與假設(shè)】猜想1:氧氣濃度的原因;猜想2:鐵絲種類(lèi)的原因。
【實(shí)驗(yàn)探究】
實(shí)驗(yàn)編號(hào)氧氣濃度鐵絲種類(lèi)燃燒現(xiàn)象
I60%直徑0.38mm鐵絲燃燒,火星四射
II21%直徑0.38mm鐵絲不能燃燒
III21%鐵絲絨持續(xù)燃燒,紅熱,火星較快向四周擴(kuò)張
(1)做鐵絲燃燒實(shí)驗(yàn)時(shí),鐵絲必須用砂紙打磨,原因是o
(2)鐵絲燃燒的化學(xué)方程式為。
(3)由實(shí)驗(yàn)I和實(shí)驗(yàn),可知猜想1正確;由實(shí)驗(yàn)n和實(shí)驗(yàn),可知猜想2正確。
(4)若用如圖裝置收集一瓶(150mL)實(shí)驗(yàn)I中含氧氣的濃度(體積分?jǐn)?shù))約為60%的空氣氣體,方法是在
150mL集氣瓶里裝滿(mǎn)水,塞緊膠塞并關(guān)閉活塞b,打開(kāi)活塞a通入氧氣,把集氣瓶里的水排入量筒,當(dāng)量
筒內(nèi)的水達(dá)到設(shè)定的體積后立即關(guān)閉活塞a,然后打開(kāi)活塞b通入空氣,把集氣瓶里的水全部排入量筒。則
停止通入氧氣時(shí)量筒內(nèi)水的體積為。(提示:空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為20%)。
【答案】(1)除去表面的鐵銹
點(diǎn)燃
^
(2)3Fe+2O2^Fe3O4
(3)IIIII
(4)75mL
【詳解】(1)鐵絲表面有鐵銹,打磨能除去鐵銹。
點(diǎn)燃
(2)鐵絲燃燒生成四氧化三鐵,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:3Fe+2O2=Fe3O4o
(3)猜想1為氧氣濃度的原因,則變量為氧氣的濃度,其它條件均相同,應(yīng)對(duì)比實(shí)驗(yàn)I、II;
猜想2為鐵絲種類(lèi)的原因,則變量為鐵絲種類(lèi),氧氣濃度應(yīng)相同,則應(yīng)對(duì)比實(shí)驗(yàn)n、III。
(4)設(shè)通入氧氣的體積為x,則X+(15O*:)X2O%=60%,解得x=75mL,則停止通入氧氣時(shí)量筒內(nèi)水
150mL
的體積為75mLo
7.(23-24九年級(jí)上?遼寧鐵嶺?期中)化學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué),下列是關(guān)于氧氣制取、含量測(cè)定的
相關(guān)實(shí)驗(yàn)。
(1)實(shí)驗(yàn)室制取氧氣和檢驗(yàn)氧氣性質(zhì)的部分裝置如圖所示
①儀器a的名稱(chēng)是
②實(shí)驗(yàn)室用加熱高鋅酸鉀的方法制取并收集一瓶氧氣,選擇的發(fā)生裝置和收集裝置組合是(填字
母),在加入藥品前應(yīng)進(jìn)行的操作是o
③通過(guò)木炭在氧氣中燃燒實(shí)驗(yàn)(圖F),發(fā)現(xiàn)木炭在氧氣中比在空氣中燃燒劇烈,說(shuō)明燃燒反應(yīng)的劇烈程
度與有關(guān)。
④利用過(guò)氧化氫分解產(chǎn)生氧氣的原理,小辰自制了一個(gè)家庭簡(jiǎn)易制氧機(jī)。
【裝置說(shuō)明】利用可以抽拉的線(xiàn)繩,可以實(shí)現(xiàn)二氧化鎰與過(guò)氧化氫溶液的接觸與分離,這樣設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)―
(答一點(diǎn))。
【交流討論】若想利用B裝置監(jiān)測(cè)產(chǎn)生氧氣的氣流速度,B圖中有一處不足之處,你的改進(jìn)措施是.
可上下抽
拉的線(xiàn)繩
L空飲料瓶
紗布包的
二氧化鎰一1逡
固定膠帶
過(guò)氧化_三
氫溶液:<:一水
AB
(2)小組同學(xué)利用如下裝置測(cè)定空氣中氧氣的含量
氧氣的體積分?jǐn)?shù)/%
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)中觀(guān)察到紅磷燃燒的現(xiàn)象是,反應(yīng)的化學(xué)方程式為。燃燒停止后燃燒匙內(nèi)紅
磷剩余,待裝置冷卻至室溫,打開(kāi)彈簧夾,水沿導(dǎo)管進(jìn)入集氣瓶中,約占瓶?jī)?nèi)空氣體積的o
【交流討論】為了確保實(shí)驗(yàn)的成功,操作中應(yīng)注意的事項(xiàng)有(答一點(diǎn))。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】通過(guò)傳感器的數(shù)據(jù)求出被消耗的氧氣的體積分?jǐn)?shù)為,與通過(guò)觀(guān)察進(jìn)入水的體積,都能得
出氧氣約占空氣體積五分之一的結(jié)論。
【數(shù)據(jù)分析】根據(jù)傳感器獲得的數(shù)據(jù)分析,下列說(shuō)法正確的是(填字母)。
A.a點(diǎn)時(shí)容器內(nèi)氮?dú)怏w積分?jǐn)?shù)為85%
B.容器內(nèi)物質(zhì)總質(zhì)量:b點(diǎn)〉c點(diǎn)
C.裝置內(nèi)氧氣有剩余,說(shuō)明氧氣必須達(dá)到一定濃度才能支持物質(zhì)的燃燒。
【教師總結(jié)】隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,利用現(xiàn)代儀器得出的數(shù)據(jù)更為精確,請(qǐng)同學(xué)們繼續(xù)探索能最大程
度的將氧氣消耗的方法,使測(cè)定結(jié)果與實(shí)際數(shù)據(jù)更接近。
【答案】(1)集氣瓶AC/AE檢查裝置氣密性氧氣濃度隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)生或停止
(或節(jié)約藥品)(合理即可)將a導(dǎo)管口伸入到水面以下(合理即可)
占燃
(2)產(chǎn)生大量白煙,放熱(答出產(chǎn)生大量白煙即可)4P+5O2—2P2O5五分之一《紅
磷要足量(或裝置不漏氣等)18%C
【詳解】(1)①由圖可知,儀器a為集氣瓶。
②高鋅酸鉀制取氧氣的反應(yīng)為加熱固體的反應(yīng),發(fā)生裝置選A,氧氣密度比空氣大,且不易溶于水,收集
裝置選C或E;
制取氣體時(shí),在加入藥品前要先檢查裝置氣密性。
③空氣中氧氣濃度較小,則說(shuō)明燃燒反應(yīng)的劇烈程度與氧氣濃度有關(guān)。
④[裝置說(shuō)明]二氧化鋅與過(guò)氧化氫溶液的接觸,反應(yīng)開(kāi)始,分離,反應(yīng)結(jié)束,則該裝置可隨時(shí)控制反應(yīng)的發(fā)
生或停止。
[交流討論]若想利用B裝置監(jiān)測(cè)產(chǎn)生氧氣的氣流速度,應(yīng)將a導(dǎo)管口伸入到水面以下,可通過(guò)產(chǎn)生氣泡的速
率檢測(cè)產(chǎn)生氧氣的氣流速度。
(2)[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]紅磷燃燒,產(chǎn)生大量白煙,放熱;
占燃
紅磷燃燒生成五氧化二磷,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:4P+5O2=2P2O5;
由于氧氣約占空氣體積的五分之一,則進(jìn)入的水約占瓶?jī)?nèi)空氣體積的五分之一。
[交流討論]
為了確保實(shí)驗(yàn)的成功,紅磷要足量,將氧氣完全消耗,或裝置要?dú)饷苄粤己?,或待裝置冷卻后再打開(kāi)彈簧
夾,防止氣體受熱膨脹引起誤差等。
[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]
由圖可知,減少的氧氣的體積為21%-3%=18%,則被消耗的氧氣的體積分?jǐn)?shù)為18%。
[數(shù)據(jù)分析]
A、a點(diǎn)時(shí)氧氣的體積分?jǐn)?shù)為15%,由于空氣中除了氧氣、氮?dú)馔?,還有其它其它,則此時(shí)氮?dú)怏w積分?jǐn)?shù)應(yīng)
小于84%,該選項(xiàng)說(shuō)法不正確;
B、裝置為密閉裝置,反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量不變,則b、c點(diǎn)物質(zhì)總質(zhì)量相同,該選項(xiàng)說(shuō)法不正確;
C、實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,裝置中仍含有氧氣,則說(shuō)明氧氣必須達(dá)到一定濃度才能支持物質(zhì)的燃燒,該選項(xiàng)說(shuō)法正確。
故選Co
8.(23-24九年級(jí)上?遼寧沈陽(yáng)?期中)同學(xué)們走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室,采用不同方法制取氧氣。
第一組同學(xué)用高錦酸鉀制取氧氣
(1)選擇儀器,組裝制取氣體的裝置。
實(shí)驗(yàn)中用到的儀器:鐵架臺(tái),帶有導(dǎo)管的橡膠塞,水槽、試管,還應(yīng)根據(jù)上圖所提供的儀器,選擇
(填儀器名稱(chēng))。
(2)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),收集氧氣.此時(shí)收集到兩瓶氣體,均略呈紅色。小組同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行了反思。針對(duì)存在
的不足,你提出的一條實(shí)驗(yàn)改進(jìn)意見(jiàn)是=
第二組同學(xué)用雙氧水分解制取氧氣
(3)雙氧水制取氧氣的文字表達(dá)式為,該反應(yīng)屬于基本反應(yīng)類(lèi)型中的反應(yīng)。
(4)探究帶火星的木條在不同體積分?jǐn)?shù)氧氣中的復(fù)燃情況,部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下:
氧氣體積分?jǐn)?shù)(%)30406070
帶火星的木條不變稍亮復(fù)燃復(fù)燃
根據(jù)上表實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出的結(jié)論是o
(5)雙氧水分解制氧氣用二氧化錦作催化劑。在裝有0.5g二氧化鋅粉末的試管中加入5mL雙氧水,把帶火星
的木條伸入試管,反應(yīng)結(jié)束后過(guò)濾,洗滌,稱(chēng)量所得固體仍為0.5g且呈黑色。
請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明在雙氧水分解反應(yīng)后,二氧化錦化學(xué)性質(zhì)沒(méi)有發(fā)生改變。
步驟現(xiàn)象結(jié)論
——二氧化鎬化學(xué)性質(zhì)沒(méi)有改變
(6)制取氣體的過(guò)程包括:a.選擇制取裝置;b.驗(yàn)證所得氣體;c.明確反應(yīng)原理。請(qǐng)你總結(jié)實(shí)驗(yàn)室制取氣
體的一般思路,該過(guò)程的先后順序?yàn)?填標(biāo)號(hào))。
【答案】(1)酒精燈集氣瓶
(2)在裝入藥品之后,在試管口放一團(tuán)棉花
/C、一■氧化鎰/Vh,T3
⑶雙氧水T水+氧氣分解
(4)能使帶火星的木條復(fù)燃的不一定是純氧
(5)向過(guò)濾后濾渣中重新加入5mL的雙氧水試管內(nèi)有大量氣泡產(chǎn)生
(6)cab
【詳解】(1)用高鋅酸鉀制取氧氣,實(shí)驗(yàn)中用到的儀器:鐵架臺(tái),帶有導(dǎo)管的橡膠塞,水槽、試管,還需
要酒精燈、集氣瓶;
(2)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),收集氧氣.此時(shí)收集到兩瓶氣體,均略呈紅色,可推斷是由于氣體中混有高鎰酸鉀的顆粒
所造成,出現(xiàn)的原因應(yīng)該是加熱分解高錦酸鉀時(shí),試管口沒(méi)有放棉花,因此建議在裝入藥品之后,在試管
口放一團(tuán)棉花;
(3)雙氧水制取氧氣的文字表達(dá)式為:雙氧水二鱉鎬水+氧氣,該反應(yīng)符合“一變多”的特點(diǎn),基本反應(yīng)類(lèi)型
中的分解反應(yīng);
(4)根據(jù)表格信息可知,當(dāng)氧氣體積分?jǐn)?shù)達(dá)到60%時(shí),帶火星的木條就能復(fù)燃,因此說(shuō)明能使帶火星的木
條復(fù)燃的不一定是純氧;
(5)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明在雙氧水分解反應(yīng)后,二氧化鎰化學(xué)性質(zhì)沒(méi)有發(fā)生改變,步驟為:向過(guò)濾后濾渣中重新
加入5mL的雙氧水,觀(guān)察到試管內(nèi)有大量氣泡產(chǎn)生,說(shuō)明二氧化銃化學(xué)性質(zhì)沒(méi)有改變;
(6)實(shí)驗(yàn)室里制取氣體的一般思路為明確反應(yīng)原理、選擇制取裝置、驗(yàn)證所得氣體。
9.(23-24九年級(jí)上?遼寧大連?期中)“便攜式制氧機(jī)”可用于家庭保健供氧。某品牌制氧機(jī)通過(guò)制氧劑
產(chǎn)生氧氣,制氧劑甲劑為白色顆粒過(guò)碳酸鈉,制氧劑乙劑為黑色粉末Mt!。?。某小組同學(xué)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究其制
氧原理并設(shè)計(jì)組裝了一套簡(jiǎn)易的氧發(fā)生器。
探究一:制氧原理
【實(shí)驗(yàn)操作】
分別取等量的白色顆粒過(guò)碳酸鈉和等體積的水加入甲、乙兩支試管中,再向乙試管中加入少量黑色粉末
MnO2o觀(guān)察到甲試管中僅有少量氣泡;乙試管中有大量氣泡、殘留黑色固體。再向甲、乙兩支試管中分別
伸入帶火星木條,均復(fù)燃。
【查閱資料】
過(guò)碳酸鈉遇水可分解生成過(guò)氧化氫和碳酸鈉;碳酸鈉易溶于水且它與MnO2混合不能生成氧氣。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】
(l)MnC>2在該“便攜式制氧機(jī)”制氧過(guò)程中起到了作用。乙試管中有大量氣泡的原因是(用符號(hào)表
達(dá)式表示)。
探究二:氧發(fā)生器
o密封蓋
---2---nI
水
甲劑
乙劑
加濕過(guò)濾倉(cāng)反應(yīng)倉(cāng)
圖1圖2
【組裝裝置】
(2)根據(jù)圖1制氧機(jī)簡(jiǎn)圖,該小組同學(xué)利用實(shí)驗(yàn)室的儀器組裝了一套類(lèi)似功能的氧發(fā)生器,該氧發(fā)生器的連
接順序是(填接口處字母),裝置A相當(dāng)于制氧機(jī)中的(填“反應(yīng)倉(cāng)”或“加濕過(guò)濾倉(cāng)”)。
【分析解釋】
(3)小組同學(xué)分別用過(guò)碳酸鈉和5%過(guò)氧化氫溶液制取氧氣,利用數(shù)字化傳感器測(cè)出產(chǎn)生氧氣體積與時(shí)間變化
的曲線(xiàn),結(jié)合圖像及藥品狀態(tài)分析,該家用制氧機(jī)的制氧劑選擇過(guò)碳酸鈉而不選擇5%過(guò)氧化氫溶液的理由
是、O
需
量
r及
【拓展評(píng)價(jià)】
(4)通過(guò)上述探究可知,保存過(guò)碳酸鈉的注意事項(xiàng)是(寫(xiě)一條)。
【答案】(1)催化HJOJ^HJO+O,
(2)cab加濕過(guò)濾倉(cāng)
(3)過(guò)碳酸鈉便于攜帶、運(yùn)輸和儲(chǔ)存相同時(shí)間內(nèi),過(guò)碳酸鈉比5%過(guò)氧化氫溶液生成氧氣更多
(4)保持干燥
【詳解】(1)加入二氧化鎰后,反應(yīng)速率加快,則說(shuō)明二氧化錦起到催化作用;
過(guò)碳酸鈉遇水可分解生成過(guò)氧化氫,而過(guò)氧化氫在二氧化鎰催化作用下生成水和氧氣,反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式
MnO2
為:H2O2H2O+O2°
(2)由圖1可知,加濕過(guò)濾倉(cāng)中,氧氣通入水中,則B相當(dāng)于制氧機(jī)中的加濕過(guò)濾倉(cāng),該氧發(fā)生器的連接
順序是cabo
(3)由圖可知,相同時(shí)間內(nèi),過(guò)碳酸鈉比5%過(guò)氧化氫溶液生成氧氣更多,且過(guò)碳酸鈉為固體,過(guò)氧化氫
為液體,過(guò)碳酸鈉更易攜帶、運(yùn)輸和儲(chǔ)存。
(4)過(guò)碳酸鈉遇水會(huì)反應(yīng),則過(guò)碳酸鈉應(yīng)保持干燥。
10.(23-24九年級(jí)上?遼寧丹東?期中)某化學(xué)興趣小組在做“鐵在氧氣中燃燒”的實(shí)驗(yàn)時(shí),進(jìn)行了一系列
探究活動(dòng),請(qǐng)你一同參與。
【探究一】鐵絲燃燒是否需要純氧。
【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】取長(zhǎng)短相同,直徑均為0.38nun的鐵絲,分別在體積分?jǐn)?shù)為90%、70%、60%、55%的氧氣中
實(shí)驗(yàn)。
【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】
氧氣含量90%70%60%55%
燃燒劇烈、燃燒時(shí)間燃燒比90%弱,燃燒時(shí)燃燒比70%弱,燃燒時(shí)難以燃燒,只是發(fā)
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
長(zhǎng),效果好間稍短,實(shí)驗(yàn)成功間較短,實(shí)驗(yàn)成功紅
(1)鐵絲在氧氣中燃燒的文字表達(dá)式為O
(2)實(shí)驗(yàn)中所用的不同體積分?jǐn)?shù)的氧氣可用法收集。
【結(jié)論】
(3)就0.38mm鐵絲而言,燃燒所需氧氣的最低體積分?jǐn)?shù)應(yīng)高于,且氧氣濃度越大,燃燒越(填
“劇烈”或“不劇烈”)。
【探究二】鐵絲燃燒產(chǎn)生火星四射的原因。
【查閱資料】
①日常生活中的鋼鐵制品都含有少量碳雜質(zhì);
②含碳細(xì)鐵絲燃燒時(shí),其中的碳粒生成的C02氣體在熔融液態(tài)物質(zhì)中形成氣泡,熔融液態(tài)物質(zhì)因氣泡炸裂
引起“火星四射''的現(xiàn)象。
【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】取長(zhǎng)短相同、直徑均為0.20mm、含碳量不同的鐵絲分別在足量的氧氣中燃燒,觀(guān)察現(xiàn)象。
(4)做鐵絲燃燒實(shí)驗(yàn)集氣瓶中放水的目的是o
(5)下表是他將幾種鐵絲放入氧氣中燃燒時(shí)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的記錄。請(qǐng)你分析完成表格:
物質(zhì)純鐵絲含碳0.05%的鐵絲含碳0.2%的鐵絲含碳0.6%的鐵絲
燃燒時(shí)的現(xiàn)象無(wú)火星四射現(xiàn)象,熔斷劇烈燃燒極少火星劇烈燃燒少量火星—
(6)通過(guò)以上實(shí)驗(yàn),說(shuō)明鐵絲燃燒產(chǎn)生火星四射現(xiàn)象和(填元素符號(hào))有關(guān)。
【答案】(1)鐵+氧氣用燃四氧化三鐵
⑵排水
⑶55%劇烈
(4)防止高溫生成物濺落,炸裂瓶底
(5)劇烈燃燒,火星四射
(6)C
【詳解】(1)鐵絲在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵,該反應(yīng)的文字表達(dá)式為:鐵+氧氣誓四氧化三鐵;
(2)氧氣不易溶于水,且要使用不同體積分?jǐn)?shù)的氧氣來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。故可用排水法收集不同體積氧氣;
(3)由于0.38mm的鐵絲在60%的氧氣中還能夠燃燒,在55%時(shí)已經(jīng)不能燃燒的事實(shí)可知:燃燒所需氧氣
的最低體積分?jǐn)?shù)為大于55%,且氧氣的濃度越大,燃燒越劇烈;
(4)做鐵絲燃燒實(shí)驗(yàn)集氣瓶中放水的目的是防止高溫生成物濺落,炸裂瓶底;
(5)由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知,隨著鐵絲中含碳量的升高,鐵絲燃燒越來(lái)越劇烈,火星越來(lái)越多,含碳0.6%的鐵絲
能夠在氧氣中劇烈的燃燒,火星四射;
(6)通過(guò)以上實(shí)驗(yàn),說(shuō)明鐵絲燃燒產(chǎn)生火星四射現(xiàn)象和碳元素的含量有關(guān),碳元素的元素符號(hào)是C。
11.(23-24九年級(jí)上?遼寧錦州?期中)化學(xué)小組對(duì)蠟燭的燃燒進(jìn)行探究,如圖。
(1)對(duì)蠟燭火焰溫度的探究實(shí)驗(yàn):點(diǎn)燃蠟燭,將一根小木條迅速平放入火焰中,約1秒后取出,現(xiàn)象如圖
所示,可得出的結(jié)論是O
(2)對(duì)焰心所含物質(zhì)的探究:點(diǎn)燃蠟燭,用注射器在燭芯附近抽取氣體物質(zhì)。同學(xué)們對(duì)該物質(zhì)主要成分提
出猜想:①二氧化碳②水蒸氣③石蠟蒸氣
【繼續(xù)實(shí)驗(yàn)】立即將注射器靠近火焰,推動(dòng)活塞。觀(guān)察到注射器口產(chǎn)生火焰,物質(zhì)能燃燒。說(shuō)明猜想
(填序號(hào))正確。
【補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)】將蠟燭熄滅,瞬間可觀(guān)察到一縷“白煙”輕輕升起,立即用燃著的火柴去點(diǎn)燃“白煙”,“白煙”
(填“能”或“不能”燃燒。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】石蠟燃燒是固態(tài)石蠟受熱熔化,在燭芯處形成氣態(tài)石蠟后才燃燒。
n.對(duì)蠟燭熄滅原因的探究。
同學(xué)們對(duì)圖1實(shí)驗(yàn)中蠟燭(足量)熄滅的原因展開(kāi)研究。
【猜想與假設(shè)】①可能是二氧化碳含量大于氧氣含量;②可能是氧氣被完全消耗。
【探究與結(jié)論】甲同學(xué)收集1瓶含20%氧氣和80%二氧化碳的混合氣體,將點(diǎn)燃的蠟燭慢慢伸入瓶中并密
封,蠟燭燃燒一段時(shí)間后才慢慢熄滅。
氣
氧19
1
積
氧氣體18
1
數(shù)
分17
1
”⑹
熄
16滅圖
1
15
1
O
1圖2
根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知:假設(shè)①(填“合理”或“不合理”)。
【改進(jìn)方法】乙同學(xué)使用氧氣傳感器測(cè)量密閉裝置內(nèi)蠟燭(足量)從燃燒到熄滅的過(guò)程中氧氣含量的變化,
實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。下列判斷或結(jié)論正確的是o
A.實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),密封裝置內(nèi)是純凈的氧氣
B.蠟燭熄滅的原因是瓶?jī)?nèi)氧氣已經(jīng)耗盡
C.蠟燭熄滅后瓶?jī)?nèi)氣體是純凈的二氧化碳
D.氧氣的含量小于一定值時(shí),蠟燭熄滅
【答案】蠟燭火焰外焰溫度最高③能不合理D
【詳解】將一根小木條迅速平放入火焰中,約1秒后取出,與外焰接觸的部位最先碳化,所以蠟燭火焰外
焰溫度最高;
[繼續(xù)實(shí)驗(yàn)]
注射器靠近火焰,推動(dòng)活塞。觀(guān)察到注射器口產(chǎn)生火焰,物質(zhì)能燃燒,二氧化碳和水都不能燃燒,石蠟蒸
汽具有可燃性,說(shuō)明猜想③正確;
[補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)]
白煙是石蠟蒸汽冷凝而成石蠟小顆粒,所以立即用燃著的火柴去點(diǎn)燃“白煙”,白煙能燃燒;
[探究與結(jié)論]
瓶中含20%氧氣和80%二氧化碳的混合氣體,將點(diǎn)燃的蠟燭慢慢伸入瓶中并密封,蠟燭燃燒一段時(shí)間后才
慢慢熄滅,二氧化碳含量大于氧氣含量蠟燭仍能燃燒,所以假設(shè)①不合理;
[改進(jìn)方法]A、由圖可知,剛開(kāi)始氧氣含量為19.56%,不是純氧,故選項(xiàng)錯(cuò)誤;
B、由圖可知,蠟燭熄滅時(shí)氧氣含量是15.96%,瓶?jī)?nèi)氧氣沒(méi)有耗盡,故選項(xiàng)錯(cuò)誤;
C、蠟燭熄滅后瓶?jī)?nèi)氣體成分有未耗盡的氧氣,生成的二氧化碳,空氣原有氮?dú)?,故選項(xiàng)錯(cuò)誤;
D、由圖可知,蠟燭熄滅時(shí)氧氣含量是15.96%,所以氧氣的含量小于一定值時(shí),蠟燭熄滅,故選項(xiàng)正確。
故選D。
:上題型03水的組成和凈化
12.(23-24九年級(jí)上?遼寧營(yíng)口?期中)給含有氯化鈉的水通電會(huì)發(fā)生如下反應(yīng):
通電、
氯化鈉+水*氫氧化鈉+氫氣+氯氣
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】同學(xué)們按照教材中的裝置(如圖1)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。
【收集證據(jù)】
(1)實(shí)驗(yàn)中,同學(xué)們觀(guān)察到電極附近有—產(chǎn)生,一段時(shí)間后,正、負(fù)兩極產(chǎn)生的氣體體積比約為—o切
斷裝置中的電源,用燃著的木條分別在兩個(gè)尖嘴口檢驗(yàn)電解水產(chǎn)生的氣體,觀(guān)察到a管現(xiàn)象是一;
【討論分析】
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),同學(xué)們先在水中加入了少量氫氧化鈉,其目的是。
【得出結(jié)論】
(3)本實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為o
(4)請(qǐng)你分析思考:和圖2的裝置相比,現(xiàn)行教材(圖1)裝置的優(yōu)點(diǎn)是(任意寫(xiě)一點(diǎn))。進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)時(shí),
(填“能”或“不能”)將氫氧化鈉換為氯化鈉。使用硬水會(huì)給生活和生產(chǎn)帶來(lái)許多麻煩,實(shí)驗(yàn)室中常用的
方法來(lái)降低水的硬度。凈水器中經(jīng)常使用活性炭,主要是利用活性炭的性。
(5)我國(guó)淡水資源并不豐富,節(jié)約用水是愛(ài)護(hù)水資源的一種途徑,請(qǐng)寫(xiě)出農(nóng)業(yè)節(jié)約用水的一種具體做
法O
【答案】(1)氣泡1:2木條燃燒更旺
(2)增加水導(dǎo)電性
⑶水是由氫元素和氧元素組成的2H2O-2H2T+O2T
(4)檢驗(yàn)氣體更方便不能蒸播吸附
(5)使用滴灌技術(shù)
【詳解】(1)水通電分解生成氫氣和氧氣,故有氣泡生成;電解水時(shí),與正極相連的試管中產(chǎn)生的是氧氣,
與負(fù)極相連的試管中產(chǎn)生的是氫氣,且產(chǎn)生的氫氣和氧氣的體積比為2:1,正、負(fù)兩極產(chǎn)生的氣體體積比約
為1:2;a管中氣體更少,其是氧氣,氧氣具有助燃性,故會(huì)使得燃燒的木條燃燒更旺;
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),先在水中加入了少量氫氧化鈉,其目的是增強(qiáng)水的導(dǎo)電性,使得反應(yīng)更容易進(jìn)行;
(3)水通電分解生成氫氣和氧氣,氫氣由氫元素組成、氧氣由氧元素組成,化學(xué)反應(yīng)前后元素種類(lèi)不變,
通電小A
故得出水是由氫元素和氧元素組成的;水通電分解生成氫氣和氧氣,化學(xué)方程式為2H2。-2H2T+O2T
(4)圖1裝置中集氣管上方有活塞,可以更加便捷的檢驗(yàn)氣體;進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)時(shí),不能將氫氧化鈉換為氯化
鈉,是因?yàn)榧尤肼然c通電時(shí)生成氫氧化鈉、氫氣和氯氣;實(shí)驗(yàn)室常用蒸儲(chǔ)的方法降低水的硬度,其可以
去除水的雜質(zhì);活性炭具有疏松多孔的結(jié)構(gòu),其具有吸附性,可以吸附水中的色素和異味,達(dá)到凈水的目
的;
(5)用滴灌技術(shù)取代大水漫灌,可以節(jié)約水資源。
13.(23-24九年級(jí)上?遼寧營(yíng)口?期中)絮凝劑常用干水的凈化,實(shí)驗(yàn)小組探究用絮凝劑凈水時(shí)影響凈化
效果的因素。
【查閱資料】絮凝劑溶于水后能夠吸附水中懸浮物并發(fā)生沉降,從而達(dá)到凈水目的。硫酸鐵是一種常見(jiàn)的
絮凝劑。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
I、配制水樣和絮凝劑溶液
配制水樣:向10L水中加入25g高嶺土,攪拌、靜置,取上層液作為水樣。
配制絮凝劑溶液:用100mL水和5g硫酸鐵進(jìn)行配制。
II、探究影響水樣凈化效果的因素
取水樣,向其中加入絮凝劑溶液,攪拌,測(cè)定靜置不同時(shí)間水樣的濁度,并計(jì)算濁度去除率(濁度去除率
越高代表凈化效果越好)。實(shí)驗(yàn)記錄如下:
實(shí)驗(yàn)序號(hào)水樣的體積/mL加入絮凝劑溶液的體積/mL靜置時(shí)間/min濁度去除率/%
①20002012.48
②2000.22076.54
③2000.32084.60
④2000.4564.45
⑤2000.41070.85
⑥2000.41581.04
2000.42086.02
⑧2000.52088.15
⑨2000.62086.49
【解釋與結(jié)論】
(1)②中濁度去除率比①高的原因是O
(2)依據(jù)④?⑦得出的結(jié)論是o
(3)探究等量水樣中加入絮凝劑溶液的體積對(duì)凈化效果影響的實(shí)驗(yàn)是(填序號(hào))。
【反思與評(píng)價(jià)】
(4)依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),不能得出“靜置時(shí)間相同時(shí),等量水樣中加入絮凝劑溶液的體積越大,凈化效果越好”的
結(jié)論,其證據(jù)是o
【答案】(1)加入絮凝劑溶液
(2)靜置時(shí)間越長(zhǎng),濁度去除率越高
⑶①②③或⑦⑧⑨
(4)⑧⑨中,靜置時(shí)間相同,等量水樣中加入絮凝劑溶液的體積越大,濁度去除率越低
【詳解】(1)對(duì)比實(shí)驗(yàn)①②,②中加有絮凝劑溶液,其濁度去除率高。
(2)依據(jù)④?⑦得出的結(jié)論是靜置時(shí)間越長(zhǎng),濁度去除率越高。
(3)若想探究等量水樣中加入絮凝劑溶液的體積對(duì)凈化效果影響,應(yīng)該保證除絮凝劑溶液的體積不同外,
其他條件均控制相同,則結(jié)合表中數(shù)據(jù)可知,應(yīng)選①②③或⑦⑧⑨。
(4)依據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),不能得出“靜置時(shí)間相同時(shí),等量水樣中加入絮凝劑溶液的體積越大,凈化效果越好”
的結(jié)論,其證據(jù)是⑧⑨中,靜置時(shí)間相同,等量水樣中加入絮凝劑溶液的體積越大,濁度去除率越低,凈
化效果反而越差。
14.(23-24九年級(jí)上?遼寧丹東?期中)有人提出使用“高科技的添加劑”可以使水變成汽油,小岑同學(xué)
在學(xué)習(xí)過(guò)物質(zhì)構(gòu)成的奧秘后,認(rèn)為可以用物質(zhì)組成的觀(guān)點(diǎn)揭開(kāi)這個(gè)騙局。
【提出問(wèn)題】根據(jù)水和汽油的組成判斷,水是否可以變成汽油。
【猜想與驗(yàn)證】
甲一Aa乙
(1)確定水的組成。實(shí)驗(yàn)裝置示意圖如圖所示:其中電極A是極(填“正”或“負(fù)”),通電段時(shí)間后,試
管甲與試管乙中所得氣體體積比約為,該反應(yīng)的文字表達(dá)式為o
(2)確定汽油的組成。實(shí)驗(yàn)操作如下:
實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論
①點(diǎn)燃使用汽油作燃料的油燈,將光潔干冷的燒燒杯內(nèi)壁出現(xiàn)水證明汽油在空氣中燃燒后的產(chǎn)物中
杯罩在火焰上方霧有水。
證明汽油在空氣中燃燒后的產(chǎn)物中
②將燒杯迅速翻轉(zhuǎn)過(guò)來(lái),注入_____,振蕩現(xiàn)象:______O
有二氧化碳。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:汽油的組成中
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