小麗對家中的家用制氧機(如圖1)產生了濃厚的興趣.她通過閱讀說明書了解到家用制氧機的工作原理如下:加壓時,裝填制氧機內部的分子篩吸附空氣中的氮氣,制取高濃度氧氣.減壓時,分子篩將所吸附的氮氣排放.整個過程中,分子篩并不消耗.小麗用這臺家用制氧機制取并收集了一袋氣體,帶到實驗室對其進行研究.
(1)實驗I:小麗欲通過以下實驗驗證所收集的氣體是否為純凈的氧氣
【實驗記錄】
實驗步驟 | 實驗現象 | 化學方程式 |
取一只250mL的集氣瓶,用排氣法收集一瓶所帶氣體,然后把一小塊燃著的木炭插入集氣瓶中 | 木炭燃燒得更旺 | 化學方程式I |
表中,化學方程式I是 .
【實驗結論】收集的氣體是純凈的氧氣
【實驗反思】老師指出上述實驗并不能證明小麗所帶來的氣體一定是純凈的氧氣.該實驗不能證明所收集氣體為純凈氧氣的原因是 .
(2)實驗II:測定小麗所帶氣體中氧氣的含量
同學們在老師的指導下設計了如圖2所示裝置,進行實驗,并重復多次.
【實驗記錄】
實驗操作 | 主要實驗現象 | 實驗結論及解釋 | |
① | 檢查裝置的氣密性 | / | 裝置的氣密性良好 |
② | 加入藥品,將裝置連接固定 | / | / |
③ | 打開止水夾a和b,向A中緩慢鼓入一定量氣體后關閉止水夾a和b | A中水進入到B中,B中水的體積為200mL | 收集200mL氣體 |
④ | 用凸透鏡聚光引燃白磷 | 燃燒,產生大量白煙 | / |
⑤ | 待白磷熄滅并冷卻到室溫,進行操作I | 現象I | 小麗收集的氣體不是純凈的氧氣 |
表中,操作I是 ;現象I是 .
【數據記錄】
實驗次序 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
B中剩余水體積/mL | 100 | 42 | 39 | 41 | 38 |
【數據處理】已知,在如表數據中,第1組數據偏差較大,存在明顯誤差,在數據處理時應刪去.小麗所帶氣體中氧氣的體積分數為 %
【實驗反思】這臺家用制氧機制氧氣的過程發(fā)生的變化屬于 (填“物理變化”或“化學變化”)
導致第1組數據產生較大誤差的可能原因是 .
【考點】實驗探究物質的組成成分以及含量;空氣組成的測定;氧氣的化學性質;化學變化和物理變化的判別;書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式.
【專題】化學學習中的實驗思想;物質的變化與性質;化學用語和質量守恒定律;科學探究.
【分析】實驗I:
【實驗記錄】:根據木條燃燒的反應原理書寫方程式;
【實驗反思】:木炭在集氣瓶中燃燒得更旺只能說明集氣瓶中氧氣的含量高于空氣中氧氣的含量,不能說明
集氣瓶中氧氣含量為100%;
實驗II:
【實驗記錄】:根據利用白磷燃燒測定氧氣含量的原理回答:裝置A中進入水的體積就是氧氣的體積;
【數據處理】:為了縮小誤差,可求出另外4次的平均值作為最終結果,則小麗所帶氣體中氧氣的體積為200mL﹣(42mL+39mL+41mL+38mL)÷4=160mL,并進一步計算出氧氣的體積分數;
【實驗反思】:(1)根據題意并結合物理變化和化學變化的判斷依據分析解答;
(2)第1組數據較大,說明氧氣沒有被消耗完,最可能的情況就是白磷量不足,不足以消耗所有的氧氣.
【解答】解:實驗I:
【實驗記錄】木炭在氧氣中充分燃燒,生成二氧化碳氣體,故反應的化學方程式為 C+O2CO2;
【實驗反思】根據實驗現象“木炭燃燒得更旺”可知,集氣瓶中的氧氣濃度很高,但不一定是純凈的氧氣;
實驗II:
【實驗記錄】結合空氣中氧氣含量的測定分析,由于白磷能與氧氣反應,故反應后,集氣瓶中因氧氣的減少而使壓強變小,待白磷熄滅并冷卻到室溫時,打開止水夾b,會看到B中部分水被吸入A中;
【數據處理】根據題意,由于第1組數據偏差較大,存在明顯誤差,故在數據處理時已刪去;為了進一步縮小誤差,可求出另外4次的平均值作為最終結果,則小麗所帶氣體中氧氣的體積為200mL﹣(42mL+39mL+41mL+38mL)÷4=160mL,故氧氣的體積分數=×100%=80%;
【實驗反思】
(1)根據題意可知,這臺家用制氧機在制氧氣的過程中,只是將空氣中的氮氣和氧氣分離,而沒有新物質生成,故發(fā)生的變化屬于物理變化;
(2)根據題意可知,B中剩余的水越多,說明消耗的氧氣越少,壓強變化小,倒吸的水也就少,所以第1組數據較大,說明氧氣沒有被消耗完,最可能的情況就是白磷量不足,不足以消耗所有的氧氣;
故答案為:
實驗I:
C+O2CO2;木炭在集氣瓶中燃燒得更旺只能說明集氣瓶中氧氣的含量高于空氣中氧氣的含量,不能說明集氣瓶中氧氣含量為100%(其他合理答案均可);
實驗II:
打開止水夾b;B中部分水被吸入A中(其他合理答案均可);
【數據處理】80;
【實驗反思】物理變化;白磷量不足.
【點評】對于驗證型實驗探究,要熟記物質的性質或變化規(guī)律,根據給出的實驗設計方案,進行實驗、分析和探究,并通過觀察、記錄和分析的實驗現象,來驗證該物質的性質或變化規(guī)律等.
科目:初中化學 來源: 題型:
在一定條件下,下列物質在密閉的容器內反應一段時間,測得反應前后各物質的質量如表:
A | B | C | D | |
反應前質量/g | 10 | 2.2 | 16.2 | 0.9 |
反應后質量/g | a | 4.4 | 8.1 | 1.8 |
(1)a的值為 ;
(2)反應中B、D兩種物質的質量比為 ;
(3)該反應的反應類型為 (從以下選項中選擇,填選項的字母代號).
A.化合反應 B.分解反應 C.置換反應 D.無法確定.
查看答案和解析>>
科目:初中化學 來源: 題型:
質量守恒定律的發(fā)現對化學的發(fā)展作出了重要貢獻
(1)用如圖所示的3個實驗驗證質量守恒定律,其中實驗前后天平不能保持平衡的是 (填序號),理由是 .
(2)從微觀角度分析,化學反應中質量守恒的原因是
查看答案和解析>>
科目:初中化學 來源: 題型:
阻燃劑氫氧化鋁受熱分解時吸收熱量,同時生成耐高溫的氧化鋁和水蒸氣,起到防火作用.下列關于該阻燃劑防火原因的敘述中錯誤的是( 。
A.反應吸熱,降低了可燃物的著火點
B.生成氧化鋁覆蓋在可燃物表面,隔絕空氣
C.生成大量水蒸氣,降低可燃物周圍氧氣濃度
D.反應能夠降低溫度,可燃物不易達到著火點
查看答案和解析>>
科目:初中化學 來源: 題型:
下列微粒符號中,對“2”含義的理解正確的是( 。
A.2CO中的“2”表示2個碳原子和2個氧原子
B.Mg2+中的“2”表示+2價的鎂離子
C.H2S中的“2”表示一個硫化氫分子中含有兩個硫原子
D.Fe2(4)3中硫酸根上方的“2”表示硫酸根的化合價為﹣2價
查看答案和解析>>
科目:初中化學 來源: 題型:
A、B、C三種固體物質的溶解度曲線如圖所示.據圖回答問題:
(1)溫度為 ℃時,A與C物質的溶解度相等;
(2)將t1℃時,A、B、C三種物質的飽和溶液升溫到t2℃,有晶體析出的是 (填字母代號);
(3)t2℃時,把A、B物質各50g分別加到100g水中,不能形成飽和溶液的是 (填字母代號),若要使之達到飽和狀態(tài),還需要向溶液中加入 g該溶質.
(4)把A物質的不飽和溶液變?yōu)轱柡腿芤,下列有關說法正確的是( 。ㄌ钚蛱枺
A.溶劑的質量一定變小
B.溶質的質量可能不變
C.溶質的質量分數一定變大
D.溶液的質量一定變大
E.該飽和溶液還可以溶解其他物質.
查看答案和解析>>
湖北省互聯網違法和不良信息舉報平臺 | 網上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com