Question

化学是一门以实验为基础的自然科学，下图所示实验是我们所熟悉的．

（1）图甲所示实验用于测定空气中氧气的体积分数．红磷在空气中燃烧的化学方程式是    ．关于该实验的下列说法中，正确的是    （填字母序号）．
A．实验时红磷一定要足量                B．点燃红磷前先用弹簧夹夹紧乳胶管
C．红磷熄灭后立刻打开弹簧夹            D．最终进入瓶中水的体积约为氧气的体积
E．该实验必须检查装置的气密性
（2）同学们用乙所示实验探究化学反应前后物质的质量关系．如果a、b分别是铁钉和硫酸铜溶液，与分别是锌和稀盐酸（已知：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu  Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑），测定结果不同的原因是   
（3）如图丙所示，某化学课外小组将紫色石蕊试液浸泡并晾干的紫色纸人，进行以下实验：
①左右两袖分别用毛笔涂上稀醋酸和稀盐酸，可观察到两袖均变红色；
②将“c”裤腿涂上蒸馏水；
③将纸人放入盛有干燥二氧化碳气体的集气瓶中；
④将纸人取出用热宝加热．
回答下列问题：
Ⅰ．解释步骤③中“c”裤腿呈红色的原因    （用化学方程式表示）．
Ⅱ．步骤④中未看到两袖有明显变化，你认为其他部位可能观察到的现象及原因是    ．

Answer 1

【答案】分析：（1）测定空气中氧气含量的实验原理是：红磷燃烧消耗了瓶内的氧气，生成的是固体，使瓶内压强减小，在外界大气压的作用下水被压进广口瓶，广口瓶内水面上升的体积就是广口瓶内原来氧气的体积．只有熟悉用红磷测定空气里氧气含量的实验原理、操作步骤、实验现象、实验结论和注意事项，才能得出本题的正确答案．
（2）从反应产物的情况进行探讨分析即可．
（3）首先要了解紫色石蕊试液遇酸变红的特征，其次了解气体CO2遇H2O可形成酸的特点以及反应原理．
解答：解：
（1）红磷的燃烧会生成五氧化二磷，化学方程式为4P+5O₂2P₂O₅：在做测定空气中氧气含量的实验时，若红磷量不足，或装置漏气，或没有冷却至室温就测量就会造成测量值偏小，
（2）铁与硫酸铜反应时物质无损失则质量一定相等，而碳酸钙与盐酸反应时会生成二氧化碳，能散失使质量减小，所以质量不同．
（3）Ⅰ、c腿上涂有蒸馏水，放在盛有干燥CO₂气体的集气瓶中，只有c腿变红，说明此处的酸是CO₂与H₂O反应生成的．
反应的方程式为：CO₂+H₂O=H₂CO₃
Ⅱ、因蒸馏水与CO₂反应生成的碳酸不稳定，用热宝加热后水分散失，酸也消散，c腿又变成了石蕊试液的紫色．而稀醋酸和稀盐酸受热不分解，故其它地方没有时显变化．
故答案为：（1）4P+5O₂2P₂O₅；ABDE
（2）铁与硫酸铜反应前后的质量相等，而碳酸钙与盐酸反应生成的气体散失在空气中，测量了部分生成物的质量，所以总质量会减少．
（3）Ⅰ． H₂O+CO₂═H₂CO₃Ⅱ．“c”裤腿由红色变成紫色
点评：该题是对常规实验的操作考查题，解题时要对相关实验的实验原理、操作步骤、实验现象、实验结论和注意事项要有明确的认识．