1. 例3. (2004年重慶市)某研究性學習小組設計了如圖2所示的定量測定裝置,其...
答案:(1)C (2)氧化 (3)AC
解析:本題與傳統的測定空氣中氧氣含量的實驗不同,專要求學生在新情景屬下理解實驗原理的基礎上,運用已有的知識綜合解決問題,較好地完成了從以前「緊扣教材」到現在「活用教材」的轉變,體現了在教學過程中「用教材教」,而不是「教教材」的新課改理念。
根據設計的實驗裝置可知,採用雙手握住B容器,利用「熱脹冷縮」的原理,不能觀察到明顯的現象,所以可以利用大氣壓強,通過調整A的高度,觀察A、B中液體是否出現液面差,且保持不變來檢查該裝置的氣密性。通電加熱鐵粉,鐵與B容器內空氣中的氧氣發生反應,屬於氧化反應。鐵粉反應後生成了固體,使容器B內壓強減小,這樣大氣壓就將水從A容器壓到B容器,從而測定進入B容器中水的體積即為空氣中氧氣的體積。木炭、硫反應雖消耗氧氣,但反應生成的 和 都是氣體,容器B內氣壓變化較小,水不能從A容器壓到B容器,故不能用木炭或硫來代替鐵粉進行實驗。紅磷和銅粉和氧氣反應分別生成 和 都是固體,能使B容器內壓強變小,所以可以用紅磷和銅粉代替鐵粉進行該實驗。
2. 某研究性學習小組設計了如圖所示了裝置,探究空氣中氧氣了體積分數,其中A是底面積為l0qm2、高20qm了圓筒
(1)銅和氧來氣在加熱的條件下反源應生成氧化銅,反應現象是紅色固體逐漸變成黑色,反應的化學方程式是2Cu+O2
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3. 探究2組的同學為探究空氣中氧氣的體積分數,設計了如圖所示裝置.由於白磷的著火點比紅磷低得多,因此反
①白磷燃燒發出黃光、放出熱量、冒出大量的白煙. ②裝置冷卻到室溫時,管內左側壓回強減小,可觀察到U形管內左側答液面上升至約1刻度處; ③實驗得出的結論是,氧氣的體積約占空氣體積的五分之一; ④由於液面只是上升了五分之一,而不是全部,由此可以得出剩餘的氣體不燃燒,不支持燃燒,又由於U型管內有水,說明剩餘的氣體難溶於水. ⑤蠟燭燃燒消耗氧氣,但生成物中有二氧化碳氣體,故水面沒有上升到理論位置,由此可總結出測定空氣中氧氣含量的反應物所滿足的條件是:反應物是固體且只和氧氣反應,且反應後不能生成氣體. 故填:①白磷燃燒,產生大量白煙,放熱;②水位上升至1處;③氧氣約占空氣總體積的五分之一;④難溶於水;不燃燒,不支持燃燒;⑤石蠟燃燒有二氧化碳生成;只與氧氣反應;不生成氣體.
4. (2004無錫)某研究性學習小組設計了如圖所示的裝置,探究空氣中氧氣的體積分數,其中A是底面積為50cm2
(1)在操作a中檢查裝置氣密性的方法是由B裝置中玻璃管的敞口出加入專水,並調整B的高屬度,使A中的液面至刻度15cm處,靜置一會兒後觀察A中液面若仍然在15cm處,則說明裝置的氣密性良好. (2)選項中只有木炭與氧氣反應能產生氣體,因此不能用木炭代替銅粉.故選B. (3)液面至A裝置的15cm刻度處後,A裝置內氣體的高度為15cm,其中氧氣約佔15cm× =3cm.因此反應完成後,A中液面應上升至15cm-3cm=12cm處. 若液面升至11cm處,則15cm-11cm=4cm>3cm.說明實驗結果比理論值偏大. (4)由於木炭與氧氣反應生成了二氧化碳氣體,二氧化碳能與氫氧化鈉溶液反應生成碳酸鈉和水. 該反應的化學方程式為:CO 2+2NaOH=Na 2CO 3+H 2O. 故答案為: (1)由B裝置中玻璃管的敞口出加入水,並調整B的高度,使A中的液面至刻度15cm處,靜置一會兒後觀察A中液面若仍然在15cm處,則說明裝置的氣密性良好. (2)B. (3)12;偏大. (4)氫氧化鈉溶液;CO 2+2NaOH=Na 2CO 3+H 2O.
5. 2、(2004無錫)某研究性學習小組設計了如下圖所示的裝置,探究空氣中氧氣的體積分數,其中A是底面積為50
只有熟悉用銅粉、鐵粉和紅磷測定空氣組成的實驗原理、操作、現象、結論和注意事項,才能正確解答本題. 解答:解:(1)在操作a中檢查裝置氣密性的方法是由B裝置中玻璃管的敞口出加入水,並調整B的高度,使A中的液面至刻度15cm處,靜置一會兒後觀察A中液面若仍然在15cm處,則說明裝置的氣密性良好. (2)選項中只有木炭與氧氣反應能產生氣體,因此不能用木炭代替銅粉.故選B. (3)液面至A裝置的15cm刻度處後,A裝置內氣體的高度為15cm,其中氧氣約佔15cm× 1 5 =3cm.因此反應完成後,A中液面應上升至15cm-3cm=12cm處. 若液面升至11cm處,則15cm-11cm=4cm>3cm.說明實驗結果比理論值偏大. (4)由於木炭與氧氣反應生成了二氧化碳氣體,二氧化碳能與氫氧化鈉溶液反應生成碳酸鈉和水. 該反應的化學方程式為:CO2 2NaOH=Na2CO3 H2O. 故答案為: (1)由B裝置中玻璃管的敞口出加入水,並調整B的高度,使A中的液面至刻度15cm處,靜置一會兒後觀察A中液面若仍然在15cm處,則說明裝置的氣密性良好. (2)B. (3)12;偏大. (4)氫氧化鈉溶液;CO2 2NaOH=Na2CO3 H2O.
6. CO具有還原性,某化學研究小組為證明CO具有還原性,設計了如圖所示的實驗裝置. 已知:C+H 2 O
裝置A是CO 2 氣體的發生裝置,使用的白色固體應是CaCO 3 (通常不用Na 2 CO 3 固體,一方面是因為碳酸鈉易溶於水,另一方面是因為碳酸鈉與鹽酸反應過於劇烈,不便於產生平穩的CO 2 氣流),與稀鹽酸反應生成CO 2 氣體.因為鹽酸具有揮發性,所以在製得的CO 2 氣體中會混有一定量的HCl氣體,要除去雜質HCl氣體,B瓶中應盛飽和NaHCO 3 溶液(特別指出,B瓶中不能盛飽和Na 2 CO 3 溶液,因為會發生反應Na 2 CO 3 +CO 2 +H 2 O=2NaHCO 3 ).C瓶中的濃硫酸是用來除去混在CO 2 氣體中的水蒸氣的,如果水蒸氣不除去,就會與D管中的單質碳發生反應(俗稱水煤氣反應,其化學方程式為C+H 2 O CO+H 2 ,CO+H 2 O CO 2 +H 2 ),反應生成的H 2 也能還原CuO,H 2 的存在對驗證CO具有還原性的實驗有嚴重的干擾.如果要想根據裝置F中澄清石灰水變渾濁的現象來確認CO具有還原性,就必須除去D管中導出的CO氣體中混有的CO 2 (來自裝置A的未參加反應的CO 2 ),應該在D和E之間增加一個裝置,這個裝置內所盛的試劑既要能吸收CO 2 (濃硫酸不能吸收CO 2 ,可排除③),又不能帶入水蒸氣(因為冷的濕潤的氣體導入後面E中紅熱的玻璃管中,可能會導致玻璃管炸裂),據此可以排除①和②,選④; ①裝置A是制備二氧化碳氣體的實驗裝置,生成的二氧化碳含有氯化氫和水蒸氣,通入D裝置中前需要把二氧化碳和水蒸氣除去,B中用飽和碳酸氫鈉溶液除去二氧化碳;C中濃硫酸除去水蒸氣;防止水進入D中反應生成氫氣干擾一氧化碳的還原性檢驗,故答案為:飽和碳酸氫鈉溶液;防止水蒸氣與炭反應生成的氫氣對實驗現象產生干擾; ②證明一氧化碳具有還原性,通入裝置E氧化銅中反應生成紅色銅,證明一氧化碳還原氧化銅,不表現還原性,故答案為:E裝置中黑色CuO變紅色; ③若要根據裝置P中石灰水變渾濁的現象准確確認CO具有還原性,必須通入E裝置中的氣體不能含有二氧化碳,所以在DE之間需要加上盛鹼石灰的U形管,把二氧化碳氣體除去; 故答案為:DE,④; |
7. 以下是有關SO 2 、Cl 2 的性質實驗。(1)某小組設計如圖所示的裝置圖(圖中夾持和加熱裝置略去),分別
(1) ①相同, Cu粉紅熱,並產生棕黃色煙 2SO 2 + O 2 2SO 3 ②SO 2 + I 2 + 2H 2 O = 4H + + 2I - + SO 4 2 - ③NaOH (2) A C (3) 4Cl 2 + S 2 O 3 2 - + 5H 2 O = 2SO 4 2 - + 8Cl - + 10H + (4) 負 SO 2 – 2e - + 2H 2 O = 4H + + SO 4 2 - 2SO 2 + O 2 + 2H 2 O = 2H 2 SO 4
8. (1)鐵在生產和生活中有著廣泛的應用.某研究性學習小組設計了如圖所示的裝置探究鋼鐵的腐蝕和防護.在
(1))①裝置為原電池鐵為負極被腐蝕;②裝置為原電池鋅做負極被腐內蝕,鐵做正極被保護;容③裝置為電解池,鐵做陰極被保護;①組裝置中鐵電極腐蝕最快;正極反應是氧氣得到電子發生還原反應,電極反應為:O2+2H2O+4e-=4OH-;②③裝置中鐵被保護,但裝置③中發生的是電解飽和食鹽水的反應,陽極是氯離子失電子生成氯氣,陰極是氫離子得到電子發生還原反應,反應離子方程式為:2Cl-+2H2O 通電 | .
9. 為研究酵母菌發酵的產物,某研究小組設計了如圖所示的裝置圖.①號、②號試管中均加入3mI蒸餾水和少許0.1
(1)②號試管沒有與含酵母菌的裝置相連,可以作為對照組 (正常情況下該試管中的版溶液不會呈現黃權色 ). (2)由於酵母菌在呼吸過程中產生了CO2,使①號試管中的溶液呈酸性,所以該試管中的BTB 水溶液就會由藍變綠再變黃. (3)煮沸葡萄糖溶液的目的是排除其中微生物的呼吸作用,但煮沸以後不能立即加入酵母菌,否則會因高溫導致酵母菌失活.. (4)分析氣泡釋放的速率時不僅要考慮酵母菌的呼吸過程,還要考慮呼吸底物的量的變化,當底物被大量消耗後,氣泡釋放的速率逐漸減慢,甚至停止. (5)因為錐形瓶中是含酵母菌的葡萄糖溶液,不能排除葡萄糖溶液本身會產生氣泡的可能,所以要設置對照組,對照組中除了不加酵母菌外,其他操作和圖甲中的一致. 故答案為:(1)不可以因為②號試管起對照作用 (2)由藍綠色變成黃色檢驗CO2的生成 (3)防止高溫殺死酵母菌 (4)曲線B (5)不加酵母菌,其餘操作與實驗組相同
10. (12分)某研究小組擬用定量的方法測量Al和Fe分別與酸反應的快慢,設計了如圖所示的裝置。 (1)檢查圖所示
(1)用手捂住錐形瓶,觀察乙中長導管內液面是否上升 (2)產生相同體積的氣體內所需時間 (3)反應放熱,溶液溫度容升高使反應速率加快
與研究小組2設計了如圖所示的裝置相關的資料
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