Question

【题目】实验探究题

【实验回顾】18世纪末，英国科学家普利斯特里和卡文迪许把“易燃空气”与空气或氧气混合后盛在干燥、洁净的玻璃瓶中，当用电火花点火时，发出震耳的爆鸣声，且玻璃瓶内璧上出现了液滴。一年之后，拉瓦锡重复了他们的实验，并做了一个相反的实验：让水蒸气通过一根烧红的枪管，得到了“易燃空气”。这里的“易燃空气”是指________（填化学式），通过上述实验得到的结论是____________________。

【实验重现】某化学兴趣小组的同学在创新的基础上，在实验室中重做上述两个实验，做法如下：

实验1：水的通电分解实验

如右图所示，打开活塞b，用燃着的木条在玻璃管尖嘴口检验反应产生的气体，看到的现象是________，证明该气体为_______。

实验2: “易燃空气”与氧气混合后的点燃实验

实验室现有过氧化氢溶液、氯酸钾、二氧化锰、稀硫酸、锌粒，以下是实验室常用部分仪器：

（l）指出图中仪器的名称:D______。

（2）利用上述仪器和药品制取少量氧气，其简易发生装置应选择的仪器有_____（填序号），反应的化学方程式为______________。

（3）利用上述仪移和药品制取较多量的“易燃空气”，且可以随时补充液体，你选择的仪器有_____（填序号），药品是_____。该兴趣小组的同学把“易燃空气”与氧气按一定比例混合后盛在干澡、洁净的玻璃瓶中，用电火花点火，顺利完成上述实验。

（4）该兴趣小组的同学决定利用制得的“易燃空气”和空气继续进行探究，他们取7支试管，依次盛水90%（体积分数）、80％……再用排水集气法收集“易燃空气”，而后分别把试管口移近酒精灯的火焰，实验结果如下表所示：

序号	1	2	3	4	5	6	7
“易燃空气”体积分数（%）	90	80	70	50	20	10	5
空气体积分数（%）	10	20	30	50	80	90	95
点燃现象	安静 燃烧	安静 燃烧	弱的 爆鸣声	强的 爆鸣声	强的 爆鸣声	弱的 爆鸣声	不燃烧 不爆鸣

分析表中信息，完成下列问题：

① 在混合气体爆炸范围内，“易燃空气” 的体积分数约为________；

②你对燃烧或燃烧条件的新认识是___________________。

Answer 1

【答案】【实验回顾】H2（1分）水是由氢、氧两种元素组成（1分）

【实验重现】实验1：木条燃烧更剧烈（1分）氧气（1分）

实验2：（1）长颈漏斗（1分）（2）CEG（1分，与顺序无关）2H2O22H2O+O2↑（2分）

（3）BDFA（1分，与顺序无关）锌和稀硫酸（1分，也可以写化学式）

（4）①10%～70%（2分）②可燃物虽愚氧气接触，且达到着火点，燃烧也可能不发生。（2分，是否燃烧也与氧气的浓度或可燃物的浓度有关等其它答案均可）

【解析】【实验回顾】铁和水在高温下反应生成氢气，H2；据质量守恒定律可知反应前后元素种类不变，所以由实验课证明水是由氢、氧两种元素组成；【实验重现】实验1：木条燃烧更剧烈说明生成的气体是由助燃性的氧气。实验2：（1）长颈漏斗；（2）品制取少量氧气反应容器应选择试管，然后用铁架台固定，其简易发生装置应选择的仪器有CEG；过氧化氢在二氧化锰的作用下分解生成氧气和水，反应方程式为2H2O2 MnO2 2H2O+O2↑；（3）制取氢气，可以随时补充液体，选择的仪器有长颈漏斗，双孔塞、锥形瓶，和收集气体的集气瓶。实验室制取氢气锌和稀硫酸，反应速率适中，制取的气体比较纯净。（4）①由题中表格中的数据可知，氢气的爆炸极限是10%～70%；②对燃烧或燃烧条件的新认识是可燃物虽与氧气接触，且达到着火点，但是可燃物的含量不在爆炸极限范围内时，燃烧也可能不发生。