【題目】下面是測量空氣中氧氣體積含量的實驗:

(1)實驗小組按A裝置進(jìn)行實驗后,發(fā)現(xiàn)進(jìn)入集氣瓶中水的體積超過總?cè)莘e的1/5,你認(rèn)為導(dǎo)致這一結(jié)果的原因可能是_____(填序號)。

A.實驗前未將橡膠管夾緊; B.實驗前導(dǎo)管中未加滿水; C.紅磷過量;D.氧氣未消耗完; E.點燃的紅磷伸入集氣瓶速度過慢,使空氣膨脹逸出。

(2)因氣體受熱迅速膨脹,可能出現(xiàn)集氣瓶爆裂、橡皮塞沖出等情況,實驗小組將A進(jìn)行了如B的改進(jìn),其所加氣球的作用是________。

(3)實驗小組又進(jìn)行反思,B實驗可以避免不安全因素,但是測得結(jié)果仍然不夠準(zhǔn)確。未形成真正的隔離體。該實驗小組通過查閱資料,選定白磷(與紅磷一樣是一種磷的單質(zhì),燃燒產(chǎn)物也相同)在如圖C所示裝置中測量空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)并取得成功。

[查閱資料]白磷著火燃燒的溫度為40℃。

[提出問題]氧氣體積約占空氣總體積的多少?

[實驗準(zhǔn)備]錐形瓶內(nèi)空氣體積為230mL,注射器中水的體積為50mL,該裝置氣密性良好。

[實驗探究]裝入藥品,按圖所示連接好儀器,夾緊彈簧夾。先將錐形瓶底部放入熱水中,白磷很快被引燃,然后將錐形瓶從熱水中取出。

[現(xiàn)象分析]

(1)將錐形瓶底部放入熱水中,目的是______,足量的白磷在錐形瓶中未能全部燃燒,說明瓶內(nèi)剩余氣體____燃燒(填“支持”或“不支持”),瓶內(nèi)剩余氣體是_____ 的氮氣(填“純凈”或“不純凈”)。寫出白磷在空氣中燃燒的文字表達(dá)式:_____。

(2)在整個實驗過程中,可觀察到氣球的變化是_________。

(3)待白磷熄滅、錐形瓶冷卻到室溫后,打開彈簧夾,還可觀察到的現(xiàn)象是:①注射器中的水自動噴射出來,導(dǎo)致這個現(xiàn)象發(fā)生的原因是:____________;②當(dāng)注射器中的水還剩約4mL時停止下流,導(dǎo)致這個現(xiàn)象發(fā)生的原因是:__________。

【答案】AE 緩沖瓶內(nèi)氣壓的變化,避免出現(xiàn)集氣瓶爆裂、橡皮塞沖出等情況 點燃白磷 不支持 不純凈 +氧氣五氧化二磷 小氣球先膨脹后縮小 白磷燃燒消耗瓶內(nèi)氧氣,瓶內(nèi)氣體減少,壓強小于瓶外大氣壓所致 瓶內(nèi)原空氣中氧氣的體積為46ml.

【解析】

(1)A、實驗前未將橡膠管夾緊,會使瓶內(nèi)的部分氧氣和其它氣體在紅磷燃燒時排出,等裝置冷卻后,使瓶內(nèi)的氣壓變得更小,從而使進(jìn)入瓶內(nèi)水的體積超過瓶內(nèi)氣體體積的 1/5 ;B、實驗前導(dǎo)管中未加滿水,等裝置冷卻后,只能使流入瓶內(nèi)的水減少,而不能使流入瓶內(nèi)水的體積超過瓶內(nèi)氣體體積的 1/5 ;C、紅磷過量,只能使瓶內(nèi)的氧氣耗盡,不會使流入瓶內(nèi)水的體積超過瓶內(nèi)氣體體積的 1/5;D、氧氣未消耗完,只能使流入瓶內(nèi)水的體積小于瓶內(nèi)氣體體積的 1/5 ;E.點燃的紅磷伸入集氣瓶速度過慢,使空氣膨脹逸出,等裝置冷卻后,使瓶內(nèi)的氣壓變得更小,從而使進(jìn)入瓶內(nèi)水的體積超過瓶內(nèi)氣體體積的 1/5,通過以上分析可以知道AE都能使流入瓶內(nèi)水的體積超過瓶內(nèi)氣體體積的 1/5,故選AE。

(2)紅磷燃燒放出熱量,瓶內(nèi)氣體受熱迅速膨脹,瓶內(nèi)壓強急劇增大,可能出現(xiàn)集氣瓶爆裂、橡皮塞沖出等情況。添加氣球后能夠緩沖瓶內(nèi)氣壓的變化,避免出現(xiàn)集氣瓶爆裂、橡皮塞沖出等情況,故填緩沖瓶內(nèi)氣壓的變化,避免出現(xiàn)集氣瓶爆裂、橡皮塞沖出等情況。

(3)將錐形瓶底部放入熱水中,可以使白磷的溫度升高達(dá)到紅磷的著火點進(jìn)而燃燒起來,故填點燃白磷

反應(yīng)后足量的白磷沒有完全燃燒還有剩余,說明剩余的氣體不能支持白磷燃燒,故填不支持;

剩余的氣體除氮氣外,還有稀有氣體、二氧化碳及其他氣體,并不是純凈的氮氣,故填不純凈;

白磷和氧氣在點燃的條件下反應(yīng)生成五氧化二磷,故文字表達(dá)式寫為磷+氧氣 五氧化二磷。

(4)實驗開始時,白磷燃燒放出熱量,瓶內(nèi)氣體受熱體積膨脹,壓強增大,氣球隨之膨脹;試驗結(jié)束后,瓶內(nèi)氧氣減少,溫度降低,瓶內(nèi)剩余氣體體積減小,壓強減小,氣球隨之變小,故填小氣球先膨脹后縮小。

(5)白磷與瓶內(nèi)氧氣反應(yīng)生成固體五氧化二磷,氧氣消耗盡,冷卻到室溫,瓶內(nèi)壓強減小低于瓶外大氣壓,在大氣壓的作用下注射器中的水自動噴射出來,故填白磷燃燒消耗瓶內(nèi)氧氣,瓶內(nèi)氣體減少,壓強小于瓶外大氣壓所致;

氧氣約占空氣體積的1/5,錐形瓶內(nèi)空氣體積為230mL,所以其中氧氣為46mL。白磷燃燒停止后,瓶內(nèi)氧氣耗盡,壓強低于瓶外大氣壓,在大氣壓的作用下注射器中的水自動噴射出來。當(dāng)進(jìn)入瓶內(nèi)水的體積為46mL,即水占據(jù)了原來氧氣的體積,瓶內(nèi)氣體的壓強與瓶外壓強相同,注射器停止噴水,故填瓶內(nèi)原空氣中氧氣的體積為46mL。

練習(xí)冊系列答案
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【題目】地球是太陽系八大行星之中唯一被液態(tài)水所覆蓋的星球。

1)自然界的水需要經(jīng)過沉降、 、吸附、消毒等多步凈化處理才能成為城市生活用水(即自來水)。

2)自來水中仍含有一些可溶性雜質(zhì),需要經(jīng)過進(jìn)一步凈化處理才能符合某些實驗的要求。

若自來水中含有較多的可溶性鈣和鎂的化合物則為硬水?捎脕韰^(qū)分軟水和硬水的試劑是____________。

實驗室所用的凈化程度較高的水,可以通過 (填分離方法)自來水制取。

在研究水的組成時,先將水電解(裝置如圖所示),再檢驗兩極產(chǎn)物。經(jīng)檢驗確定其產(chǎn)物分別為氧氣和氫氣,由此可以得出的結(jié)論是 _____________________________________。

3)愛護水資源一方面需要節(jié)約用水,另一方面要防治水體污染。下列措施中,有助于防治水體污染的是___________(填字母序號)。

A使用節(jié)水龍頭

B直接將工業(yè)廢水排入大海

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【題目】實驗室常用高錳酸鉀粉末制取氧氣(裝置A),也可以用過氧化氫溶液和催化劑二氧化錳來制取氧氣(裝置B)。

(1)標(biāo)出儀器a、b的名稱:a______________;b____________。

(2)寫出一種實驗室制取氧氣的文字表達(dá)式:__________

(3)裝置A中應(yīng)在試管口放_________,以防高錳酸鉀粉末進(jìn)入導(dǎo)管。

(4)從反應(yīng)物狀態(tài)和反應(yīng)條件來比較裝置A和B的差異:(補充下表)

裝置A

裝置B

反應(yīng)物狀態(tài)

①、__________

②、_____________

反應(yīng)條件

③、___________

④、_____________

(5)用裝置B制得的氧氣帶有少量水蒸汽,可用濃硫酸除去水蒸氣,請在下列方框圖中添上帶橡皮塞的玻璃導(dǎo)管,完成除去水蒸氣的實驗裝置圖。___________

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【題目】在現(xiàn)代生活中,人們越來越注重微量元素的攝。庠貙θ梭w有著至關(guān)重要的作用.如圖是某地市場銷售的一種加碘食鹽包裝袋上的部分說明.請回答下列問題:

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2碘酸鉀中碘元素的化合價為_____;

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(4)若成人每天攝入5g這樣的碘鹽,在5g這樣的碘鹽中至少需要加入_____mg碘酸鉀.(寫出計算過程,計算結(jié)果精確到0.01)

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(1)寫出名稱:A_________B_________C_________D____________E_________F_________

(2)寫出黑色固體E在無色氣體B中燃燒反應(yīng)的文字(或符號)表達(dá)式:______反應(yīng)的基本類型為________。

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(3)用氯酸鉀和二氧化錳制取氧氣的符號表達(dá)式_______________。

(4)可選擇D收集氧氣的原因是____________________;

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