某同学设计了测定空气中氧气含量的实验,实验装置如图.该同学的实验步骤如下:
①将图中的集气瓶分为5等份,并作好标记.
②在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装入足量的红磷,将导管上的止水夹夹紧,在酒精灯上点燃红磷,并立即伸入集气瓶内,塞紧橡皮塞.
③充分反应后,待集气瓶冷却至室温,打开止水夹.
请回答下列问题:
(1)该实验中红磷需稍过量,目的是 .
(2)步骤②集气瓶中的现象是 ,其反应的文字表达式为 ;步骤③中打开止水夹后观察到的现象是 ,由此可得出空气中氧气的体积分数约为 .
(3)该实验可推论出氮气难(填“易”或“难”)溶于水和其化学性质 (填“活泼”或“不活泼”)的结论.
(4)若将红磷换成炭粉,该实验能否获得成功?为什么? 成功,原因是 .
【考点】空气组成的测定;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.
【专题】空气与水.
【分析】(1)根据该实验注意事项分析;
(2)根据红磷的燃烧现象、反应结合压强知识分析.红磷与氧气反应生成五氧化二磷固体,消耗了瓶内的气体,压强减小,外界大气压会压着水进入集气瓶;
(3)氮气难溶于水,也不能与水发生反应.
(4)根据测定空气中氧气含量的实验的原理分析.
【解答】解:(1)该实验中红磷需稍过量,目的是:确保将集气瓶内的氧气消耗尽;
(2)点燃的红磷,在集气瓶燃烧,生成大量的白烟.红磷燃烧生成了五氧化二磷,反应的文字表达式为:红磷+氧气五氧化二磷;由于红磷与氧气反应生成五氧化二磷固体,消耗了瓶内的气体,压强减小,所以,打开止水夹后观察到的现是:烧杯中的水倒流至集气瓶,液面上升在一等分刻度处;由此可得出空气中氧气的体积分数约为五分之一.
(3)水进入瓶内占五分之一.不再继续进入说明氮气不能与红磷反应,也不能溶于水或与水反应化学性质不活泼;
(4)若将红磷换成炭粉,该实验不能获得成功,因为碳粉燃烧消耗掉氧气同时又生成了二氧化碳等气体,瓶内压强基本不变,水不倒流.
故答案为:
(1)确保将集气瓶内的氧气消耗尽;
(2)红磷燃烧,生成大量的白烟;红磷+氧气五氧化二磷;烧杯中的水倒流至集气瓶,液面上升在一等分刻度处;五分之一;
(3)难;不活泼;
(4)不能,因为碳粉燃烧消耗掉氧气同时又生成了二氧化碳等气体,瓶内压强基本不变,水不倒流.
【点评】熟记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是解答这类题目的基础.
科目:初中化学 来源: 题型:
某些金属工艺品的外观有银白色的金属光泽,同学们认为它可能和铁一样,有磁性.在讨论时,有同学提出“我们可以先拿磁铁来吸一下”.就“拿磁铁来吸一下”这一过程而言,属于科学探究中的( )
A.实验 B.假设 C.观察 D.做出结论
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科目:初中化学 来源: 题型:
在一个密闭容器中,充入a个CO分子和b个O2分子,在一定条件下充分反应后,容器内的碳原子个数和氧原子个数之比是
A.a / (a+2b) B.a / 2(a+b) C.a / b D.a / 2b
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科目:初中化学 来源: 题型:
工业用盐亚硝酸钠(NaNO2)有毒,其外观与食盐极为相似,在隔绝空气并强热下,亚硝酸钠能分解放出一种红棕色气体,该气体可能是( )
A. N2 B. NO2 C. O2 D. NH3
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科目:初中化学 来源: 题型:
下列微观解释不正确的是( )
A.氨水挥发﹣分子不断运动
B.将二氧化碳气体制成干冰,体积变小﹣分子体积变小
C.18g水中大约有6.02×1023个水分子﹣分子的质量很小
D.50mL酒精和50mL水混合后总体积小于100mL﹣分子间有间隔
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