【题目】某同学利用如图装置验证空气中氧气的体积分数,将装有足量红磷的燃烧匙置于瓶内中间,并把装有足量白磷的燃烧匙浸没在蒸馏水下。图乙表示用氧气传感器测量的容器内氧气浓度变化曲线图。
他用激光笔点燃红磷。
(提出问题)红磷在烧瓶内熄灭后,瓶中是否有氧气剩余?
(猜想假设)猜想:①有氧气剩余;②无氧气剩余。
(实验验证)待装置完全冷却后,将装有白磷的燃烧匙提出水面,用激光笔点燃白磷。
(得出结论)分析图乙得出,猜想_____正确(填①或②)。
(反思交流)
(1)根据本实验的结论,教材中用“燃烧红磷测定空气中氧气含量”的方法是否可行并说明理由_____。
(2)曲线 DE 段氧气浓度变化的主要原因是_____。
(3)查阅资料,验证空气中氧气体积分数,可利用铁的缓慢氧化,将空气中氧气浓度消耗至0.2%.如图丙将足量细铁丝置于试管底部,并倒扣在装有水的烧杯中,一段时间后你将看到的现象是_____。
【答案】① 不可行,足量红磷不能把装置中的氧气耗尽 白磷燃烧消耗氧气 细铁丝生锈,试管中的液面约上升至试管中空气总体积的五分之一处
【解析】
磷燃烧生成五氧化二磷,过程中产生白烟,放热;磷燃烧能够消耗空气中的氧气,氧气消耗后,容器中的气压减小,在外界大气压作用下,水进入容器,进入容器中的水的体积即为容器中空气中的氧气体积,进一步可以计算出空气中氧气的含量。
[得出结论]白磷能够燃烧,说明装置中含有氧气,即红磷没有把装置中的氧气耗尽,因此猜想①正确;故填:①。
[反思交流](1)课本上用“燃烧红磷测定空气中氧气含量”的方法是不严谨的,其理由是足量红磷不能把装置中的氧气耗尽。故填:不可行,足量红磷不能把装置中的氧气耗尽;
(2)DE段:白磷燃烧消耗氧气,导致氧气浓度减小;故填:白磷燃烧消耗氧气。
(3)一段时间后将看到的现象是细铁丝绒生锈,试管中的液面约上升至试管中空气总体积的五分之一处。故填:细铁丝生锈,试管中的液面约上升至试管中空气总体积的五分之一处。
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【题目】水是地球上最常见的物质之一,也是实验室常用的试剂。下图所示实验中都用到水。
图一 | 图二 | 图三 | 图四 |
有关说法正确的是( )
A. 上图所示实验过程中均发生了化学变化
B. 图1实验相关反应中元素的化合价均发生了改变,b管内的气体可作燃料
C. 图2实验盖上瓶盖振荡后软塑料瓶变瘪,所得液体的pH小于7
D. 图3、图4实验加入适量水后都放热,所得液体均可使紫色石蕊溶液变红
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【题目】控制变量是实验探究的重要方法。下列实验设计不能达到实验目的的是( )
A.探究铁、镁金属活动性强弱 | B.探究二氧化碳与水是否发生反应 | C.探究不同溶剂中物质溶解性大小 | D.探究温度对分子运动快慢的影响 |
A. AB. BC. CD. D
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【题目】如图是配制溶质质量分数为10%的NaCl溶液的实验操作示意图:
(1)用图中表示的序号表示配制溶液的正确操作顺序______.
(2)称量NaCl时,天平平衡后的状态如图⑤所示,游码标尺示数见图⑥,则称取的NaCl质量为______.
(3)称量NaCl质量完毕放回砝码时,发现有一个砝码缺损了一个小角,若其他操作步骤正确,则所配溶液的溶质质量分数______(填“大于”、“小于”或“等于”)10%.
(4)除去下列各物质中的少量杂质所选用的试剂及操作方法均正确的是_____(多选题,选对一个得一分,错选不得分).
物质 | 杂质(少量) | 试剂 | 操作方法 | |
A | 氯化钙固体 | 熟石灰 | 过量稀盐酸 | 蒸发结晶 |
B | H2 | HCl | 适量的饱和碳酸氢钠溶液 | 洗气 |
C | 硝酸 | 盐酸 | 过量的硝酸银溶液 | 过滤 |
D | FeSO4溶液 | CuSO4溶液 | 过量的Fe | 过滤 |
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【题目】小芳发现,氯酸钾与氧化铜混合加热,也能较快产生氧气,于是进行如下探究:
(提出猜想)除二氧化锰、氧化铜外,氧化铁也可以作氯酸钾分解的催化剂。
(完成实验)按下表进测定分解温度(分解温度越低,催化效果越好)。
实验编号 | 实验药品 | 分解温度(℃) |
① | 氯酸钾 | 580 |
② | 氯酸钾、二氧化锰(质量比1:1) | 350 |
③ | 氯酸钾、氧化铜(质量比l:1) | 370 |
④ | 氯酸钾、氧化铁(质量比1:1) | 390 |
(分析数据、得出结论)(1)由实验__________与实验④对比,证明猜想合理。
(2)实验所用的三种物质,催化效果最好的是_______;
(反思)(1)若要证明氧化铁是该反应的催化剂,还要验证它在化学反应前后___________不变;
(2)同种催化剂,颗粒大小可能影响催化效果,请设计实验方案进行验证________;
(3)同种催化剂,还有_________因素可能影响催化效果。(提示:观察上表)
(4)写出实验编号③反应的表达式___________。
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【题目】碳及其氧化物性质的应用。
(1)如图所示,向盛有红棕色二氧化氮气体的集气瓶里投入几小块烘烤过的木炭,红棕色消失,说明木炭具有______能力,其原因是木炭具有______的结构。
(2)在书写具有保存价值的档案时,规定应使用碳素墨水,原因是______。
(3)将一定质量的金刚石在足量的氧气中充分燃烧,固体全部消失,写出反应的化学方程式_______;将生成的产物用足量的氢氧化钠溶液来充分吸收并测定其质量,当金刚石的质量恰好等于______时,则可证明金刚石是由碳元素组成的单质。
(4)在实验室里,检验二氧化碳一般用澄清石灰水,而吸收二氧化碳常用氢氧化钠溶液,理由是_______。
(5)写出碳在高温时还原氧化铜的化学方程式,并计算要使80 g氧化铜完全还原,需要碳的质量至少是多少_________?(在答题卡上写出计算过程)
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【题目】“见著知微,见微知著”是化学思维方法。
(1)从宏观知微观
①50mL水与50mL乙醇混合后,溶液体积小于100mL,微观解释为________。
②气体X在氧气中燃烧生成氮气和水,X分子中一定含有的原子是________和________(填符号)。
(2)从微观知宏观
①微粒A、B、C、D、E中,对应单质化学性质最稳定的是__(填编号,下同),属于同一种元素的是__和__。
②甲和乙在催化剂、高温、高压的条件下反应生成丙,三种物质微观结构示意图如图所示,该反应得化学方程式为________。
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【题目】注射器不仅是在新冠肺炎医疗过程中必不可少的一种普通的医疗器械,而且它在化学实验中发挥着越来越大的作用。某化学兴趣小组为了测定空气中氧气的含量,进行了如下探究活动:
(选择药品)小红所在小组认为,选择药品的原则是①既要能消耗氧气,又不会与空气中的其他成分反应;②___________。
(查阅资料)白磷的着火点是40℃,红磷的着火点是240℃,两种物质的燃烧产物五氧化二磷是白色固体,会刺激人体呼吸道,能与空气中的水蒸气反应,生成有毒的偏磷酸(HPO3)。
(设计实验)小明所在小组设计了如图的装置进行探究活动。
(步骤与现象)①测量试管的容积为50mL;②检查装置气密性良好;③装药品,将注射器活塞调整到合适位置,连接好仪器;④用注射器弹簧夹夹紧胶皮管,加热粗铜丝,观察现象;⑤燃烧结束,待试管冷却到室温后打开弹簧夹,观察注射器活塞的移动情况。
(反思与交流)(1)实验中利用了铜丝的__________性。
(2)兴趣小组同学测量试管容积的方法可能是_____________。
(3)步骤③中注射器吸水使活塞至少应调到_______(填整数)mL处。
(4)步骤④中观察到试管中的现象有_______________;写出白磷燃烧的化学方程式:________。
(5)小华同学认为步骤⑤在保证活塞自由移动的前提下,观察活塞位置时,最好将试管和注射器整体横放,小华同学的理由是_____________。
(6)写出该装置测定空气中氧气含量的优点:_________。
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