【題目】科學(xué)探究和證據(jù)推理是化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng);瘜W(xué)興趣小組對“測定空氣中氧氣的含量”實驗進(jìn)行探究,并基于證據(jù)進(jìn)行推理分析。
I.用紅磷測定空氣中氧氣的含量
(1)寫出紅磷在空氣中燃燒的化學(xué)方程式:___________。
(2)某同學(xué)利用圖1所示裝置進(jìn)行實驗,步驟如下:
①用彈簧夾夾緊膠皮管;
②點燃燃燒匙內(nèi)的紅磷,立即伸入瓶中并塞緊瓶塞;
③___________;
④觀察并記錄水面的變化情況。
多次實驗發(fā)現(xiàn),集氣瓶內(nèi)水平面上升始終小于1/5。
Ⅱ.用鎂條測定空氣中氧氣的含量
(3)某同學(xué)進(jìn)行圖2所示實驗時發(fā)現(xiàn),產(chǎn)物中有少許黃色固體。
(提出問題)黃色固體是什么呢?
(查閱資料)①氧化鎂為白色固體;
②鎂能與空氣中的___________反應(yīng)生成黃色的氮化鎂(Mg3N2)固體;
③氮化鎂可與水反應(yīng)生成氨氣。
(做出猜想)黃色固體為Mg3N2
(實驗過程)進(jìn)行圖4所示實驗:取燃燒產(chǎn)物于燒杯B中,加入適量水,然后用大燒杯罩住小燒杯A和B。
(實驗結(jié)論)觀察到的現(xiàn)象是___________,據(jù)此可推斷燃燒產(chǎn)物中含氮化鎂(Mg3N2)。
(反思交流)進(jìn)行圖2所示實驗時,在確保規(guī)范操作的前提下,該同學(xué)所測得的空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)___________(填“大于”“小于”或“等于”)1/5。
Ⅲ.用鐵粉測定空氣中氧氣的含量
(4)某同學(xué)利用鐵生銹的原理,用鐵粉測定空氣中氧氣的含量,實驗裝置如圖3所示。當(dāng)燒杯中不再有水進(jìn)入集氣瓶時,該同學(xué)停止實驗。實驗開始和結(jié)束時所采集的數(shù)據(jù)如下表:
實驗前的體積 | 實驗后的體積 | |
集氣瓶內(nèi)空氣 | 燒杯內(nèi)水 | 燒杯內(nèi)剩余水 |
250mL | 180.0mL | 129.5mL |
①鐵生銹的原理是鐵與空氣中的___________發(fā)生反應(yīng)。
②實驗時該同學(xué)不是將鐵粉堆在瓶底,而是將鐵粉撒在浸潤了氯化鈉溶液的濾紙條上,再將濾紙條貼在集氣瓶內(nèi)壁,其目的是___________。
③該同學(xué)所測得的空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為___________(精確到0.1%)。
④與紅磷燃燒法相比,用該法測定空氣中氧氣含量的主要優(yōu)點是___________。
Ⅳ.拓展應(yīng)用
(5)取2.4g鎂條在足量O2和N2的混合氣體中完全燃燒,所得固體質(zhì)量為a g,則a的取值范圍是3.3<a<___________。
【答案】4P+5O22P2O5 待裝置冷卻后再打開止水夾 氮氣(或N2) A燒杯中酚酞變紅 大于 氧氣和水 增大與氧氣的接觸面積(或提高反應(yīng)速率) 20.2% 測量結(jié)果更準(zhǔn)確(或不需要加熱,便于操作) 4
【解析】
Ⅰ
(1)紅磷在空氣中燃燒生成五氧化二磷,故填4P+5O22P2O5;
(2)
③紅磷點燃伸入集氣瓶,待反應(yīng)結(jié)束,裝置冷卻后再打開止水夾,觀察并記錄水面的變化情況,故填待裝置冷卻后再打開止水夾;
Ⅱ
(3)
[查閱資料]
②氮化鎂中含有氮元素,空氣中含有氮氣,故填氮氣(或N2);
[實驗結(jié)論]
氮化鎂可與水反應(yīng)生成氨氣,氨氣易揮發(fā),溶于水顯堿性,能使無色酚酞變紅,觀察到A燒杯中酚酞變紅證明有氨氣生成,說明燃燒產(chǎn)物中含有氮化鎂,故填A燒杯中酚酞變紅;
[反思交流]
紅磷燃燒不僅消耗集氣瓶內(nèi)氧氣,紅磷還和氮氣反應(yīng)生成氮化鎂,使得集氣瓶內(nèi)氣體減少的體積大于五分之一,故填大于;
Ⅲ
(4)
①鐵生銹是鐵與空氣中的氧氣和水發(fā)生的較為復(fù)雜的反應(yīng),故填氧氣和水;
②將鐵粉撒在浸潤了氯化鈉溶液的濾紙條上,再將濾紙條貼在集氣瓶內(nèi)壁,可以增大鐵粉與氧氣的接觸面積,提高反應(yīng)速率,故填增大與氧氣的接觸面積(或提高反應(yīng)速率);
③氧氣的體積分?jǐn)?shù)等于反應(yīng)消耗的氧氣體積除以集氣瓶內(nèi)空氣體積,即×100%=20.2%,故填20.2%;
④與紅磷燃燒法相比,用該法測定空氣中氧氣含量不需要加熱,便于操作,空氣中減少的氣體為氧氣,測量結(jié)果更準(zhǔn)確,故填測量結(jié)果更準(zhǔn)確(或不需要加熱,便于操作);
Ⅳ
(5)
當(dāng)2.4g鎂在足量氧氣中燃燒時,生成氧化鎂,根據(jù)
可知a=4g,
當(dāng)2.4g鎂在足量氮氣中燃燒時,生成氮化鎂,根據(jù)
可知a≈3.3g,當(dāng)2.4g鎂條在足量O2和N2的混合氣體中完全燃燒,所得固體質(zhì)量應(yīng)大于3.3g小于4g,故填4。
科目:初中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下圖為實驗室常見的一些實驗裝置,請回答下列問題。
(1)B中儀器a的名稱為_____。實驗室用高錳酸鉀制取氧氣,需在A中的試管口處放一小團(tuán)棉花,其目的是_______,收集裝置可用C或_______(填序號,下同)。
(2)實驗室可用鋅粒與稀硫酸反應(yīng)制取H2,應(yīng)該選用的發(fā)生裝置是______。
(3)實驗室常用稀鹽酸和石灰石制取二氧化碳,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為__________。檢驗二氧化碳的方法是_________(答出操作、現(xiàn)象和結(jié)論)。
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】金屬材料與人類的生產(chǎn)和生活密切相關(guān)。請回答:
(1)下列用品中,主要利用金屬導(dǎo)電性的是:______(填字母)。
A.鉑金飾品;B.鐵鍋;C.鋁導(dǎo)線;
(2)為了驗證鋁、銅、銀三種金屬的活動性順序,設(shè)計了下列三種方案,其中可行的是:______(填序號)。
①將鋁、銀分別浸入到硫酸銅溶液中
②將銀分別浸入到硫酸鋁、硫酸銅溶液中
③將銅、銀分別浸入到硫酸鋁溶液中
(3)在氯化銅和氯化亞鐵的混合溶液中加入一定量的鎂粉,充分反應(yīng)后過濾,得到濾渣和濾液。
①濾液中一定含有的溶質(zhì)是:______(填化學(xué)式);可能含有的溶質(zhì)是:______(填化學(xué)式)
②向濾渣中滴加稀鹽酸,有氣泡產(chǎn)生,則濾渣中一定含有的物質(zhì)是:______(填化學(xué)式)。
(4)某鋼鐵廠每天需消耗4900t含Fe2O376%的赤鐵礦石,該廠理論上可日產(chǎn)含Fe98%的生鐵的質(zhì)量是:______t。
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】用“”和“”代表兩種不同的單質(zhì)分子,它們在一定條件下能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)前后的微觀示意圖如圖所示,下列說法正確的是( )
A. 該反應(yīng)可能不是化合反應(yīng) B. 每個生成物分子由3個原子構(gòu)成
C. 該反應(yīng)有2種生成物 D. 參加反應(yīng)的兩種反應(yīng)物分子個數(shù)比為3:1
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列實驗方案,不能達(dá)到相應(yīng)實驗?zāi)康牡氖?/span>
A. 圖1:探究溫度對分子運動快慢的影響 B. 圖2:驗證質(zhì)量守恒定律
C. 圖3:探究MnO2能否加快H2O2的分解 D. 圖4:探究影響物質(zhì)溶解性的因素
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某興趣小組同學(xué)利用下圖所示裝置探究燃燒的條件。支管1與支管2用橡膠導(dǎo)管相連,組裝好整套裝置,檢查氣密性良好。兩個燒杯中分別注入熱水和冷水;兩支試管中加入少量(綠豆大。┯脼V紙吸干水分的白磷,蓋上膠塞。
步驟 | 操作 | 現(xiàn)象 |
① | 把兩支試管分別放入裝有熱水和冷水的燒杯中 | 熱水燒杯中試管1內(nèi)白磷燃燒,現(xiàn)象明顯,產(chǎn)生大量白煙; |
② | 交換燒杯 | 試管2內(nèi)白磷不燃燒 |
③ | 用注射器注入氧氣 | 試管2內(nèi)白磷燃燒,現(xiàn)象明顯,產(chǎn)生大量白煙; |
④ | 待反應(yīng)徹底結(jié)束后,用注射器注入熱水 | 白煙消失 |
(1)實驗開始前,檢查裝置氣密性良好的操作與現(xiàn)象是_______。
(2)步驟①中試管2內(nèi)白磷不燃燒的原因是_______。
(3)對比_______(填實驗步驟的序號)可知燃燒需要氧氣。
(4)裝置中的氣球所起作用是_______。
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列圖象能正確反映其對應(yīng)關(guān)系的是( 。
A. 在一定溫度下向已經(jīng)飽的KNO3溶液中加入KNO3固體
B. 將水通電一段時間后產(chǎn)生氣體的質(zhì)量
C. 向等質(zhì)量的氧化鎂、氫氧化鎂中,分別加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)同的稀鹽酸至過量
D. 常溫下向H2SO4,MgSO4混合溶液中滴加NaOH溶液
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】對比實驗是實驗探究的重要方法,下列對比實驗設(shè)計能實現(xiàn)相應(yīng)實驗?zāi)康氖牵ā 。?/span>
選項 | 實驗?zāi)康?/span> | 實驗設(shè)計 | 選項 | 實驗?zāi)康?/span> | 實驗設(shè)計 |
A | 探究溫度對分 子運動快慢的影響 | B | 探究金屬活動性 強(qiáng)弱 | ||
C | 探究氧氣是燃燒 的必要條件 | D | 探究CO2與水 發(fā)生反應(yīng) |
A. A B. B C. C D. D
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