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            • 1.

              下列是初中化学中的一些常见实验,请回答下列问题:

                                  

              \(\rm{A}\)测定空气中氧         \(\rm{B}\)蒸发食盐水      \(\rm{C}\)加热通入二氧       \(\rm{D}\)硫在氧气中燃烧

              气含量                                化碳的石蕊溶液

              \(\rm{(1)A}\)是某同学用足量的红磷做的测定空气中氧气含量的实验,结果偏低的原因是____________\(\rm{(}\)答一点\(\rm{)}\)。

              \(\rm{(2)B}\)操作中玻璃棒的作用是_______________________,当_________时移去酒精灯。

              \(\rm{(3)C}\)实验中,溶液颜色变化是_____________________,化学方程式是____________。

              \(\rm{(4)D}\)实验中的现象为________________________。

            • 2. 根据如图所示实验,回答下列问题.
              (1)图A中反应的文字表达式为______;铁丝要绕成螺旋状的原因是______;集气瓶中预先加水或细沙的作用是______.若将氧气换成空气,则该化学反应______(填“能”或“不能”)进行,其原因是______.

              (2)图B中红磷反应的文字表达式为______;在实验加热过程中,交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是______;上述实验只是粗略测定空气中氧气含量的一种方法,你认为造成该实验结果与实际不符的可能原因是______、______(写两条即可).
              (3)用坩埚钳夹取一小块木炭放在酒精灯火焰的______部分迅速烧红;图中盛放氧气的瓶口盖上玻璃片的目的是______.
              (4)做木炭在氧气中燃烧的实验时,木炭燃烧的现象是______.
            • 3. 某研究性学习活动小组,从下列如图1装置中选用部分装置组装后在实验室里制取氧气,并通过排水量来测定所收集到氧气的体积。

              (1)写出图中有标号的仪器的名称:①______;③______。
              (2)甲同学用一定质量的高锰酸钾制取氧气并测量生成气体的体积,反应的文字表达式为______,整套实验装置接口的正确连接顺序为a→______→______→______。若E装置中水不满,对测量氧气的体积______(填“有”或“没有”)影响。
              (3)实验室常用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物来制取氨气(NH3),已知氨气是一种密度比空气小且极易溶于水的有刺激性气味的气体,其水溶液称为氨水。用上述方法制取氨气应选择的气体发生装置是______(填字母),收集氨气的最佳装置是______ (填字母),原因是______。
              (4)某校化学研究性学习小组在学习了“空气中氧气含量测定”的基础上,改进了教材中的实验,设计出了如图2所示的实验装置。实验步骤如下:
              A、如图所示,连接仪器,检查装置的气密性。发现装置的气密性良好。
              B、在集气瓶里装进适量a 体积的水,燃烧匙里放一块白磷(白磷燃烧所需要的最低温度是40℃),并在酒精灯上把玻璃棒下端加热,按图示装置把集气瓶中的空气密封起来,把长导管的另一端放入盛有足量水的烧杯中。(注:集气瓶内的长导管已伸到了瓶底)
              C、用力把预先加热过的玻璃棒按下与白磷接触,观察到白磷立即着火燃烧,产生大量白烟,同时放出大量的热。(注:白磷与红磷燃烧的产物相同)
              D、待白磷燃烧熄灭后,稍加振荡,白烟消失。
              E、待集气瓶完全冷却至室温,量出集气瓶中水的体积是b,整个集气瓶的体积是c。
              F、根据a、b、c三个数据,计算出空气中氧气的体积分数。
              根据以上信息,回答下列问题。
              ①集气瓶中白磷燃烧的文字表达式______。
              ②在白磷开始燃烧到最后熄灭的过程中,集气瓶内水面的变化情况是______。
              ③若实验非常成功,当c为250mL,a=50mL,则b=______mL。
              ④在上述实验中,下列操作的实施和实验现象的出现,会导致实验最后产生的实际值大于理论值的是______。

              A.装置气密性不好                  B.实验前集气瓶里没有装a 体积的水
              C.集气瓶没有冷却到室温        D.用红磷代替白磷
              (5)小组内同学还对该实验进行了如下改进。(已知试管容积为60mL)实验的操作步骤如下:①点燃酒精灯。②撤去酒精灯,待试管冷却后松开弹簧夹。③将少量红磷平装入试管中,将40mL的注射器活塞置于20mL刻度处,并按图3中所示的连接方式固定好,再将弹簧夹紧橡皮管。④读取注射器活塞的数据。
              你认为正确的实验操作顺序是______(填序号)。实验结束后注射器活塞将从20mL刻度处慢慢前移到约为______mL刻度处才停止。
              (6)为保证潜水艇长时间在水中,潜水艇里要配备氧气再生装置,下列几种制取氧气的方法:①分解过氧化氢制取氧气;②水通电制取氧气;③氧化汞加热制取氧气;④过氧化钠+二氧化碳→碳酸钠+氧气,你认为最适合在潜水艇里制取氧气的方法是______,与其他方法相比,该方法的优点是______。请写出方法①的文字表达式______。
            • 4.

              下面是几位同学测量空气中氧气体积分数的四个实验,请你参与该探究:

              \(\rm{[}\)实验一\(\rm{]}\)小强采用\(\rm{A}\)图所示的装置进行实验:在由两个注射器组成的密闭系统中留有\(\rm{25}\) \(\rm{m}\)\(\rm{L}\)空气,给装有细铜丝的玻璃管加热,同时缓慢推拉两个注射器活塞,至玻璃管内的铜丝在较长时间内无进一步变化时停止加热,待冷却至室温,将气体全部推至一个注射器内,观察密闭系统内空气体积变化.
              \(\rm{(1)}\)请写出该反应的文字表达式:                              
              \(\rm{(2)}\)在实验加热过程中,交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是为了                                      ; \(\rm{[}\)实验二\(\rm{]}\):小红采用\(\rm{B}\)图所示的装置进行实验:实验过程如下:
              第一步:将集气瓶容积划分为五等份,并做好标记.
              第二步:用放大镜点燃燃烧匙内的红磷.
              第三步:待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,发现水被吸入集气瓶中,进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的\(\rm{ \dfrac{1}{5} }\).
              请回答下列问题:
              \(\rm{(3)}\)集气瓶中剩余的气体主要是 ____       __,根据实验推断它的化学性质有                                     
              \(\rm{(4)}\)实验完毕,若进入集气瓶中水的体积小于总容积的\(\rm{ \dfrac{1}{5} }\),其原因可能是                             
              \(\rm{(5)}\)红磷燃烧的现象是                                       ,其文字表达式为                             
              \(\rm{[}\)实验三\(\rm{]}\)小华同学打算采用\(\rm{C}\)图所示的装置进行实验:锥形瓶内空气体积为\(\rm{230}\) \(\rm{m}\)\(\rm{L}\),注射器中水的体积为\(\rm{50}\) \(\rm{m}\)\(\rm{L}\),该装置气密性良好\(\rm{.}\)装入药品,按图所示连接好仪器,夹紧弹簧夹\(\rm{.}\)先将锥形瓶底部放入热水中,白磷很快被引燃,然后将锥形瓶从热水中取出.
              请回答下列问题:
              \(\rm{(6)}\)在整个实验过程中,可观察到气球的变化是                   
              \(\rm{(7)}\)待白磷熄灭、锥形瓶冷却到室温后,打开弹簧夹,还可观察到的现象是:\(\rm{①}\)注射器中的水自动喷射出来,\(\rm{②}\)当注射器中的水剩 \(\rm{\_}\) __ \(\rm{m}\)\(\rm{L}\)时停止下流.
              \(\rm{[}\)实验四\(\rm{]}\)小明用图\(\rm{D}\)装置进行镁条在空气中燃烧的实验,燃烧、冷却后打开止水夹,进入集气瓶中水的体积约占集气瓶体积的\(\rm{70\%}\).
              \(\rm{(8)}\)冷却后打开止水夹,水能进入集气瓶的原因是                 
              \(\rm{(9)}\)若镁条只和空气中的氧气反应,则进入集气瓶中水的体积最多不超过其容积的 ______\(\rm{\%}\),现进入集气瓶中水的体积约为其容积的\(\rm{70\%}\),根据空气的组成可推出减少的气体中还有 ______.

            • 5. 用来测定空气中氧气含量的方法有很多,图\(\rm{1}\)所示的是吴亦凡同学用红磷在空气中燃烧的测定方法.


              【查阅资料】\(\rm{①}\)白磷不溶于水且密度比水大:在空气中温度达到\(\rm{40℃}\)时就可以燃烧.
              \(\rm{②}\)红磷和白磷在空气中的燃烧产物都是五氧化二磷固体,有毒、会刺激人体的呼吸道,可与水反应生成偏酸而被吸收掉.
              \(\rm{③}\)金属镁的化学性质非常活泼,不仅可以与氧气反应生成白色固体氧化镁,还可以在氮气中剧烈燃烧,生成淡黄色的固体氮化镁.
              【实验过程】第一步:连接仪器,检查装置的气密性;
              第二步:向集气瓶中加入少量水,并将集气瓶内的剩余容积划分为五等份,并做好标记.
              第三步:点燃燃烧匙内的红磷,伸入集气瓶中并把塞子塞紧.
              第四步:待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,发现水被吸入集气瓶中,进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的\(\rm{1/5}\),请回答下列问题:
              \(\rm{(1)}\)实验完毕,若进入集气瓶中水的体积少于总容积的\(\rm{1/5}\),你认为导致这一结果的原因可能是_________________________\(\rm{(}\)回答一点即可\(\rm{)}\)
              \(\rm{(2)}\)刘昊然同学对实验进行反思后,提出了改进方法\(\rm{(}\)如图\(\rm{2}\)所示\(\rm{)}\),你认为改进后的优点是________________________________________
              \(\rm{(3)}\)张艺兴同学认为可效仿吴亦凡同学的实验过程,在图\(\rm{2}\)装置的集气瓶中先加入少量水\(\rm{(}\)与图\(\rm{1}\)装置等量\(\rm{)}\),再开始实验,但遭到了其它同学的一致反对,请问反对的理由是______________________________
              \(\rm{(4)}\)王源同学指出图\(\rm{2}\)装置在实验安全方面仍有不足之处,于是设计出了图\(\rm{3}\)所示的装置,其中气球的作用是______________________________________.
              \(\rm{(5)}\)装置的改进可以使实验的数据更加精确,并提高实验成功的概率,但药品的选择则直接关系到实验能否成功,围绕着本实验为何选用红\(\rm{(}\)白\(\rm{)}\)磷进行实验,同学们查阅了大量的资料,并在老师的帮助下明白了原理,如以下几种药品就不可以选用:
              \(\rm{①}\)木炭不可以选用,理由是_______________________________________________;
              \(\rm{②}\)铁丝不可以选用,因为铁丝在空气中无法与氧气发生化学反应,导致装置内的压强没有变化;
              \(\rm{③}\)金属镁也不可以选用,理由是__________________________________________________.
            • 6.

              四硫化钠\(\rm{(Na_{2}S_{4})}\)固体可替代红磷测定空气中氧气的体积分数,反应原理为:\(\rm{2Na_{2}S_{4}+ O_{2}+ 2H_{2}O = 8S↓+ 4NaOH}\)。

              【查阅资料】

              \(\rm{①}\)四硫化钠受热时,会与空气中的水蒸气反应,生成少量有毒气体硫化氢\(\rm{(}\)水溶液呈酸性\(\rm{)}\)。

              \(\rm{②}\)硫代硫酸钠\(\rm{(Na_{2}S_{2}O_{3})}\)可溶于水,常温下与溶液不反应。

              【实验过程】

              \(\rm{①}\)取碳酸钠、硫粉混合后置于试管中,加热\(\rm{(}\)如图\(\rm{1}\)所示,夹持装置已略去\(\rm{)}\),制得\(\rm{Na_{2}S_{4}}\),反应为\(\rm{4Na_{2}CO_{3}+12S+O_{2}}\) \(\rm{ \overset{∆}{=} 2Na_{2}S_{4}+2Na_{2}S_{2}O_{3}+4CO_{2}}\),蘸有浓\(\rm{NaOH}\)溶液的棉花的作用是                                      。

              \(\rm{②}\)冷却后,取下棉花,放置一段时间,再向该试管中加入\(\rm{10ml}\)水,迅速塞紧橡胶塞,充分振荡,测量液面至橡胶塞下沿的距离,记录数据\(\rm{h_{1}(}\)如图\(\rm{2}\)所示\(\rm{)}\)

              \(\rm{③}\)将该试管插入水中\(\rm{(}\)如图\(\rm{3}\)所求\(\rm{)}\),按下橡胶塞,观察到                ,塞紧橡胶塞。将试管取出,倒过来,测量液面至橡胶塞下沿的距离,记录数据\(\rm{h_{2}}\),理论上\(\rm{h_{1}:h_{2}=}\)             \(\rm{④}\)按照\(\rm{①——③}\)再重复实验\(\rm{2}\)次。\(\rm{3}\)次实验数据如下表所示。

               

              第\(\rm{1}\)次

              第\(\rm{2}\)次

              第\(\rm{3}\)次

              \(\rm{h_{1}/cm}\)

              \(\rm{11.0}\)

              \(\rm{11.4}\)

              \(\rm{11.6}\)

              \(\rm{h_{2}/cm}\)

              \(\rm{8.7}\)

              \(\rm{9.1}\)

              \(\rm{9.2}\)

              【解释与结论】根据第\(\rm{1}\)次实验数据,计划空气中氧气的体积分数为       \(\rm{\%(}\)结果精确到\(\rm{0.1\%)}\)

              【反应与评价】\(\rm{(1)}\)若实验过程\(\rm{②}\)中,取下棉花后,未放置一段时间即进行后续操作,会影响测定结果,请说明有何影响,并阐述理由:                                                     

              \(\rm{(2)}\)若要保证实验的效果,至少需要生成四硫化钠\(\rm{(Na_{2}S_{4})0.174g}\),则理论上实验时至少需要碳酸钠粉末多少克?\(\rm{(}\)反应原理\(\rm{4Na_{2}CO_{3}+12S+O_{2}}\)   \(\rm{ \overset{∆}{=} 2Na_{2}S_{4}+2Na_{2}S_{2}O_{3}+4CO_{2}).}\)

              \(\rm{(}\)相对原子质量:\(\rm{C-12}\) \(\rm{O-16}\) \(\rm{Na-23}\) \(\rm{S-32)}\)

            • 7.

              某学习小组为探究空气中氧气的含量,设计了如图所示的装置,根据装置回答下列问题:

              \(\rm{(1)}\)用放大镜聚焦使燃烧匙中过量的白磷燃烧,当装置冷却到室温时,可观察到\(\rm{U}\)形管右侧水面的变化情况是_______________________。

              \(\rm{(2)}\)通过这个实验可以得出的结论是________________________________。

              \(\rm{(3)}\)反应完毕后,\(\rm{U}\)形管右侧剩余的气体主要是_______。

              \(\rm{(4)}\)为什么不能用木炭取代白磷做这个实验?________________________

              \(\rm{(5)}\)写出白磷燃烧的文字表达式\(\rm{———}\)

              \(\rm{(6)}\)说明剩余气体物理性质\(\rm{————}\)和化学性质\(\rm{————————}\)

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