(7分)实验是科学探究的重要方法。如图是测定空气中氧气含量实验的两套装置图,请结合图示回答有关问题。装置一 装置
题型:不详难度:来源:
(7分)实验是科学探究的重要方法。如图是测定空气中氧气含量实验的两套装置图,请结合图示回答有关问题。
装置一 装置二 (1)根据下表提供的实验数据,完成下表
硬质玻璃管中空气的体积
| 反应前注射器中空气体积
| 反应后注射器中气体体积
| 实验测得空气中氧气的体积分数
| 25mL
| 15mL
| 9mL
|
| (2)装置一和装置二中气球的位置不同, (填“装置一”或“装置二”)更合理,理由是 。 (3)若实验测得的结果偏小(氧气的体积分数小于21%),可能的原因有哪些?(列举两条) ; 。 |
答案
(1)15%(2)装置二 能让空气更易流通,全部通过铜粉,使氧气与铜粉充分反应 (3)装置内铜粉的量不足 未降至室温就读数(合理即可) |
解析
试题分析:(1)根据题意可知:反应前玻璃管和注射器中均为空气,总体积为25ml+15ml=40ml。反应后气体减少的体积为15ml—9ml=6ml。所以可计算出空气中氧气的体积分数为:×100%=15%; (2)在实验过程中可通过推拉注射器使气体流通,让空气中氧气与氧化铜充分接触;以与氧化铜充分反应。气球的作用是当推拉注射器时保证装置的密封性。所以装置二中气球的位置更合理,可以使空气更易流通,全部通过铜粉,使氧气与铜粉充分反应。 (3)在实验过程中,如测得氧气的体积分数偏小,可能的原因有:装置内铜粉的量不足;氧气没有完全反应;读数时温度未降至室温等。 |
举一反三
(10分)科学家设想利用太阳能加热器“捕捉CO2”、“释放CO2”,实现碳循环(如图所示)。
某化学小组的同学对此非常感兴趣,在老师的指导下,设计如下装置探究上述设想的反应原理是否可行。
(1)能证明装置A“释放CO2”的现象是 ; (2)装置B在实验结束撤掉酒精喷灯时的作用是 ; (3)上述反应结束后,小组同学对D中固体的成分进行探究,以证明是否“捕捉”到CO2。 【猜想与假设】 D中的固体可能为:I.只有氧化钙;Ⅱ.氧化钙与碳酸钙;Ⅲ.只有碳酸钙 【进行实验】 ①甲同学从D中取一定量的固体于试管中,并加入一定量的水,振荡,有白色不溶物。甲同学据此认为试管中的固体为碳酸钙,即猜想Ⅲ成立。乙同学认为上述实验不足以证明猜想Ⅲ成立,其理由是 。 ②乙同学从D中取一定量的固体于试管中,加入一定量的水,触摸试管外壁,感觉发热;继续向试管中加入几滴稀盐酸,没有发现气泡产生。乙同学据此认为试管中的固体只有氧化钙,即猜想I成立。丙同学认为乙的实验不足以证明猜想I成立,理由是 。 ③丙同学认为利用感觉温度变化的方法判断是否有氧化钙不可靠,他用水、酚酞试液和 稀盐酸证明了猜想Ⅱ成立,请完成他的实验报告。 (4)通过以上探究,小组同学认为科学家的设想在反应原理上是可行的。该设想的优点 有 (填字母序号)。 A.原料易得 B.充分利用太阳能 C.释放出的CO2可作为资源加以利用 |
实验室可利用碱式碳酸铜(化学式:Cu2(OH)2CO3)制备氧化铜,并进行碳粉还原氧化铜的实验。 ①制备氧化铜并检验产物,装置如下图所示(省略夹持仪器):
步骤一:连接A和B,打开活塞,通入空气。 步骤二:关闭活塞,连上C和D,开始加热。 步骤三:在加热过程中,记录在B中固体质量变化如下表,在t3时停止加热。
加热时间(min)
| 0
| t1
| t2
| t3
| B中固体质量(g)
| 6.66
| 5.20
| 4.80
| 4.80
| B中发生反应的化学方程式为: Cu2(OH)2CO3→ CuO + H2O + CO2↑ 请在中填入配平后的系数(10)。 C中试剂是(11)。A的作用是吸收空气中的(12),防止对产物检验造成干扰。选择t3时停止加热的理由是(13)。 一定量碳粉还原①中制得的氧化铜并检验产物,装置如下图所示:
实验过程中,观察到F中溶液变浑浊,E中的现象是(14)。 反应完全后,若仅撤走酒精喷灯停止加热,可能导致的后果是(15)。 分析:若①中省略步骤三,对②中反应产物判断可能产生的影响及其原因。 (16) |
化学课上老师为大家做了一个“燃纸成铁”的趣味实验,将一张滤纸(组成元素为C、H、O)用FeC13浓溶液润湿,在酒精灯上烘干后点燃,滤纸变黑、红热,最终生成黑褐色物质.老师告诉大家:黑褐色物质中含有铁单质.聪明的小明对此进行了如下探究: 【提出问题】黑褐色物质中真的含有铁单质吗? 【探究过程】 Ⅰ小明先从反应物元素组成分析,认为:因为 ,所以反应后可能有铁单质生成. Ⅱ(1)为获得实验证据,小明做了实验1. 实验1:将黑褐色物质放入稀盐酸中,发现有连续微波气泡产生,若黑褐色物质中含有铁单质,则反应的化学方程式为 . (2)小刚提出疑问是:由反应物的组成分析,能与稀盐酸反应产生气泡的物质不一定是铁单质,还可能是 (填化学式). 小明查阅资料得知,在高温条件下不可能生成此类物质. (3)为进一步证明黑褐色物质中有铁单质,小明又做了实验2. 实验2:将黑褐色物质放入 溶液中,观察到 . 【得出结论】通过以上实验探究,证明黑褐色物质中确实含有铁单质. |
同学们利用“硫酸、硝酸铵、氢氧化钠、碳酸钾”四种物质的溶液进行探究学习,完成下列各问: 【实验探究】 (1)A、B、C、D四组同学分别进行了下列实验
写出下列的两个化学方程式: ①A中的反应 ②D中的反应 【挖掘实质】 下图是A组反应的微观过程示意图该化学反应的实质可以表示为H++OH-=H2O
【实践运用】 完成试验后,四组同学将废液倒入同一个烧杯中,再将废液过滤,得到无色溶液和白色沉淀,用无色溶液滴加紫色石蕊试剂,变为红色。 (1)①溶液中的白色沉淀一定是 ,理由是 (2)废液中一定不含有的离子是 (3)为了验证该溶液中可能含有的离子是否存在,我设计如下实验进行验证
溶液中可能含有的离子
| 实验步骤
| 实验现象
| 实验结论
| 可能含有
| ②取滤液滴加
| 现象明显
| 含有该离子
|
|
现甲、乙两化学小组安装两套如下相同装置,通过测定产生相同体积气体所用时间长短来探究影响H2O2分解速率的因素。
(1) 下列方法能检查该装置气密性的是______。 A、将注射器活塞固定,向分液漏斗中注入适量蒸馏水,打开分液漏斗活塞,如果分液漏斗颈部能形成稳定的水柱,则气密性良好,反之气密性差。 B、关闭分液漏斗活塞,加热锥形瓶,如果注射器活塞外移(右移),停止加热后注射器活塞回到原来位置,则气密性良好,反之气密性差。 C、关闭分液漏斗活塞,用力将注射器活塞外移(右移),停止用力后,注射器活塞不移动,则气密性良好,反之气密性差。 (2)MnO2催化下H2O2分解的化学方程式是 。 (3)甲小组有如下实验设计方案,完成下表。
实验编号
| 实验目的
| 温度
| 催化剂
| 浓度
| 甲组实验Ⅰ
| 探究 对H2O2分解速率的影响
| 25℃
| 二氧化锰
| 10mL 2%H2O2
| 甲组实验Ⅱ
| 25℃
| 二氧化锰
| 10mL 5%H2O2
| (4)甲、乙两小组得出如图数据。
①甲组实验得出的数据可知:浓度越大,H2O2分解速率 ; ②由乙组研究的酸、碱对H2O2分解影响因素的 数据分析:相同条件下, H2O2在 (填“酸”或“碱”)性环境下放出气体速率较快;乙组提出可以用Ba02固体与硫酸溶液反应制H2O2(已知还生成另一种物质),其化学反应方程式为 ;支持这一方案的理由是 。 |
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