【题目】北关中学化学兴趣小组的同学按照课本上的实验装置做“测定空气中氧气的体积分数”实验(如图1所示),但测出的氧气的体积分数明显小于1/5。请你参与探究:
(提出问题)造成误差的原因是什么?如何改进课本上的实验装置?
(查阅资料)1、红磷、白磷的一些性质如下表:
颜色、状态 | 熔点/℃ | 着火点/℃ | 密度/(g/cm3) | |
红磷 | 暗红色固体 | 590 | 240 | 2.34 |
白磷 | 白色或黄色固体 | 44.1 | 40 | 1.82 |
2、着火点:物质达到燃烧所需的最低温度.
3、白磷与红磷燃烧产物、现象均相同.
(猜想与假设)
甲同学:可能是红磷不足
乙同学:可能是气密性不好
你还能作出的猜想是_____(写一条).
(交流与讨论)
(1)丙同学认为用铁丝可代替红磷,大家认为他的猜想不合理,理由是_____。
(2)丁同学认为也不能用硫粉、木炭代替红磷,他的理由是无法形成_____(填序号)。
A 温度差 B 压强差 C 质量差
(3)他们对课本上的实验装置进行了如图2所示的改进(其他仪器忽略)。
①与课本上的实验装置相比较,该装置的一个优点是_____。
②通过粗铜丝来点燃玻璃管内的白磷,这是利用了金属的_____性。
(4)他们对课本上的实验装置进行了如图3所示的改进(其他仪器忽略),燃烧匙盛有足量白磷,左右两管中水的液面相平,左管中气柱的高度为h0。
Ⅰ.光照引燃白磷 Ⅱ.待白磷熄灭,冷却,上下调节右管至左右两管液面相平,左管中气柱的高度为h1,计算空气中氧气体积分数的表达式为_____(用h0、h1表示)。
【答案】集气瓶未冷却至室温就打开了止水夹 铁丝在空气中无法燃烧 B 装置始终封闭,使测量更准确、更环保 导热
【解析】
集气瓶未冷却至室温就打开了止水夹也会导致进入集气瓶中的水的体积减小,导致测得氧气的体积分数小于1/5;
(1)用铁丝代替红磷不合理的原因是铁丝在空气中无法燃烧;
(2)硫粉、木炭燃烧产生气体,无法产生压强差,测得的氧气体积不准确,故选B;
(3)①与课本上的实验装置相比较,该装置的一个优点是装置始终封闭,使测量更准确、更环保;
②通过粗铜丝来点燃玻璃管内的白磷,这是利用了金属的导热性;
(4)反应前左管的高度为h0,反应后,左管的高度为h1,消耗氧气的气柱高度为h1-h0,故空气中氧气的体积分数表示为。
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【题目】化学反应可以放出热量供人类使用:
(1)煤和天然气是北方冬季取暖的主要燃料,在氧气充足时燃料燃烧生成CO2,氧气不足时生成________等物质,充分燃烧能够有效利用能源,减少污染物的排放。如家庭里燃气灶或煤气炉火焰呈现黄色或橙色时就应____________(增大或减小)灶具的进风口;把煤粉制成蜂窝煤以增大_______。
(2)煤、石油、天然气等化石燃料中________是比较清洁能源,燃烧时污染物较少。
(3)在汽油中加入适量的乙醇(C2H5OH)可减少汽车尾气的污染,乙醇燃烧反应方程式为_______ 。
(4)高效催化剂能把汽车尾气中的有害的CO、NO转化成N2 和无害气体___________。
(5)碳—氧平衡在自然界中有重要意义,空气中CO2 含量升高会导致温室效应加剧,绿色植物的______________能够吸收CO2,放出O2。
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【题目】某化学课堂围绕“酸碱中和反应”,将学生分成若干小组开展探究活动。请你和他们一起完成以下实验探究。
【演示实验】将一定量稀盐酸加入到盛氢氧化钙溶液的小烧杯中。该反应的化学方程式是_____________。
【查阅资料】CaC12 滚液显中性
【提出问题】实验中未观察到明显现象,部分同学产生了疑问:反应后溶液中溶质的成分是什么?
【猜想与假设】针对疑问,甲组同学猜想如下:
猜想I:只有CaC12 猜想II:有__________
猜想III:有CaC12和Ca(OH)2 猜想IV:有CaCl2、HCl和Ca(OH)2
乙组同学对以上猜想提出质疑,认为猜想IV不合理,其理由是_________________。
【实验探究】为了验证其余猜想,各小组进行了下列三个方案的探究。
实验方案 | 滴加紫色石蕊溶液 | 通入CO2 | 滴加Na2CO3溶液 |
实验操作 | |||
实验现象 | ____________ | __________ | 产生白色沉淀 |
实验结论 | 溶液中含有Ca(OH)2 | 溶液中含有Ca(OH)2 | 溶液中含有Ca(OH)2 |
【得出结论】通过探究,全班同学一致确定猜想III是正确的。
【评价反思】(1)丙组同学认为滴加Na2CO3溶液产生白色沉淀,并不能证明溶液中一定含有Ca(OH)2,请你帮助他们说明原因____________。
(2)在分析反应后所得溶液中溶质的成分时,除了考虑生成物外.还需要考虑_______。
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【题目】一定条件下,水在密闭容器里的冷却过程中,温度和时间的关系如下图所示。①、②、③表示水在不同时刻的存在状态,下列有关判断正确的是( )
A.水分子间的间隔:①>③B.水分子的运动速率:②>①
C.状态③的水分子静止不动D.①→②发生了化学变化
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【题目】某化学兴趣小组借助氧气传感器探究微粒的运动,数据处理软件可实时绘出氧气体积分数随时间变化的曲线。收集一塑料瓶氧气进行以下三步实验:①敞口放置;②双手贴在塑料瓶外壁上;③双手紧贴并倒转瓶口。三步实验中测得氧气的体积分数随时间变化的曲线依次为下图中的 MN 段、NP 段和PR 段。下列说法不正确的是( )
A. 曲线中 M→N 的变化过程,说明氧分子是不断运动的
B. 曲线中 M→N 和N→P 相比较,说明温度越高分子运动速度越快
C. 曲线中N→P 和P→Q 相比较,说明氧气密度比空气密度大
D. 曲线中P→Q 和Q→R 相比较,说明Q 点后氧分子的运动速度减慢
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【题目】某化学兴趣小组设计了下图所示的探究实验,成功证明了“CO2在高温下与炭(C)反应生成CO”。据图完成下列各题。(提示:炭(C)和水蒸气高温下反应可生成CO和H2)
(1)写出小写字母所示仪器的名称b_____、c_____。
(2)装置C中能观察到的现象是_____;
(3)装置D的作用是_____。
(4)该兴趣小组的实验装置不完善,应该在A-B装置之间增加一个装置,该装置的作用是_____。
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【题目】气焊和气割都需要用到乙炔。乙炔俗称电石气(化学式为C2H2),是一种无色无味的气体,密度比空气略小,难溶于水。实验室常用块状固体碳化钙(CaC2)与水反应制备乙炔,该反应比二氧化锰催化过氧化氢分解更加剧烈。请回答:
(1)图中仪器a的名称是____,b的名称是____。
(2)写出乙炔的物理性质之一:_____。
(3)从图中选择实验室制备乙炔所用仪器的最佳组合是____(填序号)。
(4)碳化钙(CaC2)与水反应的化学方程式为CaC2+2H2O=X+C2H2↑,X是一种碱,则X的化学式为_____。
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【题目】为了测定空气中的氧气含量,某兴趣小组设计了图1所示的实验装置(已知白磷在40℃即燃烧,其燃烧现象及产物与红磷的相同)
(实验步骤)①用弹簧夹夹紧胶皮管,加热粗铜丝,观察现象;②检查装置的气密性;③装药品,将注射器活塞调整到合适位置,连接好仪器;④燃烧结束后,打开止水夹,观察注射器活塞的移动情况。
(1)上述实验步骤正确的操作顺序是_____,检查气密性的方法是:打开弹簧夹,将注射器活塞向上拉到一定的刻度,松开手,若_____说明装置气密性良好.
(2)通过粗铜丝来点燃白磷,是利用了铜的_____性,该实验发生的主要反应的文字表达式为_____(不考虑铜与氧气的反应).
(3)实验过程中可以观察到注射器活塞_____(填字母)
A 向上移动 B 向下移动 C 先向上移,再向下移 D 先向下移,再向上移
(4)已知试管容积为50mL,加热前注射器活塞至少应调整到_____mL(填整数)
(5)小明用125mL的集气瓶通过向上排空气法收集二氧化碳气体,但忘记了验满,为了测定这瓶气体中CO2的体积分数,设计图2装置进行实验(装置气密性良好)。
(查阅资料)NaOH能与CO2反应生成碳酸钠和水,碳酸钠易溶于水
(实验操作)将注射器内的氢氧化钠溶液全部注入集气瓶内,轻轻地振荡集气瓶,打开弹簧夹,量筒内的水沿导管流入集气瓶。实验结束后,量筒中剩余水的体积为35mL
(实验结果)这瓶气体中二氧化碳的体积分数为_____(填字母)。
A 72% B 80% C 90%
(交流反思)小丽提出,仅利用图3所示装置,在不添加任何试剂的前提下,也能测得集气瓶中CO2的体积分数。为达到实验目的,操作方法是_____。
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【题目】用化学用语回答。
(1)五氧化二磷_____。
(2)标出氧化铝中铝元素的化合价_____。
(3)氢氧根离子_____。
(4)可用作补钙剂的盐_____。
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