10.某同學(xué)設(shè)計(jì)了測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)裝置如圖.該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟如下:
①將圖中的集氣瓶分為5等份,并作好標(biāo)記.
②在帶橡皮塞和導(dǎo)管的燃燒匙內(nèi)裝入足量的紅磷,將導(dǎo)管上的止水夾夾緊,在酒精燈上點(diǎn)燃紅磷,并立即伸入集氣瓶內(nèi),塞緊橡皮塞.
③充分反應(yīng)后,待集氣瓶冷卻至室溫,打開止水夾.
請(qǐng)回答下列問題:
(1)該實(shí)驗(yàn)中紅磷需稍過量,目的是使空氣中的氧氣全部消耗完.
(2)步驟③中打開止水夾后觀察到的現(xiàn)象是燒杯中的水倒流入瓶內(nèi),約占瓶容積的$\frac{1}{5}$,由此可得出空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為$\frac{1}{5}$.
(3)該實(shí)驗(yàn)可推論出氮?dú)怆y(填“易”或“難”)溶于水和其化學(xué)性質(zhì)不活潑(填“活潑”或“不活潑”)的結(jié)論.
(4)若將紅磷換成炭粉,該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊瘾@得成功?不成功.
(5)寫出紅磷在氧氣中燃燒的文字表達(dá)式磷+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$五氧化二磷
(6)若測(cè)得氧氣含量偏低的可能原因是:
①紅磷量不足.
②裝置漏氣(或未等裝置冷卻就讀數(shù)).

分析 (1)根據(jù)測(cè)定空氣中氧氣含量的要求來分析;
(2)紅磷與氧氣反應(yīng)生成固體,消耗了瓶內(nèi)的氣體,壓強(qiáng)減小,外界大氣壓會(huì)壓著水進(jìn)入集氣瓶,結(jié)合實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析結(jié)論;
(3)根據(jù)空氣的主要成分是氮?dú)夂脱鯕猓瑢?duì)比氧氣和環(huán)境來具體分析氮?dú)獾男再|(zhì);
(4)根據(jù)碳燃燒生成二氧化碳?xì)怏w進(jìn)行分析;
(5)根據(jù)反應(yīng)的原理分析;
(6)從測(cè)定空氣中氧氣的含量實(shí)驗(yàn)原理去分析.

解答 解:(1)為了使集氣內(nèi)的氧氣完全消耗完在做實(shí)驗(yàn)時(shí)紅磷要過量,故答案為:使空氣中的氧氣全部消耗完;
(2)紅磷消耗了空氣中的氧氣使集氣瓶內(nèi)的壓強(qiáng)減小,在外界大氣壓的作用下,觀察到燒杯中的水倒流入瓶內(nèi),約占瓶容積的$\frac{1}{5}$;進(jìn)入集氣瓶的水的體積即為被消耗的氧氣體積,由此可知氧氣約占空氣體積分?jǐn)?shù)的$\frac{1}{5}$,故答案為:燒杯中的水倒流入瓶內(nèi),約占瓶容積的$\frac{1}{5}$;$\frac{1}{5}$;
(3)空氣的主要成分是氮?dú)夂脱鯕,所以?shí)驗(yàn)結(jié)束后,瓶內(nèi)剩余$\frac{4}{5}$的氣體主要是氮?dú),瓶?nèi)剩余氣體的物理性質(zhì)主要:難溶于水,化學(xué)性質(zhì)是:不支持燃燒,不活潑;
故答案為:難;不活波;
(4)不能用炭粉代替紅磷,這是因?yàn)樘糠廴紵啥趸細(xì)怏w,會(huì)導(dǎo)致水無法進(jìn)入集氣瓶,從而導(dǎo)致無法測(cè)定空氣中氧氣的含量;故答案為:不成功;
(5)磷與氧氣在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)生成五氧化二磷;故填:磷+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$五氧化二磷;
(6)測(cè)定空氣中氧氣的含量實(shí)驗(yàn)原理:利用紅磷燃燒消耗空氣中的氧氣,使左邊集氣瓶內(nèi)氣體體積變小,壓強(qiáng)變小,從而在外部大氣壓的作用下使燒杯內(nèi)的水進(jìn)入集氣瓶,通過測(cè)量進(jìn)入集氣瓶中水的量來確定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù).如果所用紅磷的量不足,造成瓶內(nèi)空氣中的氧氣沒有完全被消耗,所以會(huì)使所測(cè)得的氧氣的體積分?jǐn)?shù)偏;如果裝置漏氣,則形成的壓強(qiáng)差會(huì)從漏氣的地方進(jìn)入空氣,也會(huì)導(dǎo)致進(jìn)入集氣瓶的水的量偏小,即測(cè)得氧氣的體積分?jǐn)?shù)偏小,未等裝置冷卻就讀數(shù)導(dǎo)致進(jìn)入的水也會(huì)偏少;故答案為:紅磷的量不足或裝置漏氣等.故答案為:紅磷量不足;裝置漏氣(或未等裝置冷卻就讀數(shù)).

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查用紅磷測(cè)定空氣組成的實(shí)驗(yàn)原理、操作、現(xiàn)象、結(jié)論和注意事項(xiàng),難度稍大.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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5.下面是幾種實(shí)驗(yàn)室制取氣體的發(fā)生裝置與收集裝置.

(1)寫出有標(biāo)號(hào)的儀器名稱:①鐵架臺(tái)  ②長頸漏斗.
(2)若用氯酸鉀制取氧氣時(shí),所選用的發(fā)生裝置是A(填字母序號(hào),下同),收集裝置是C或F,該反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式為2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑.
(3)若用C裝置收集氧氣,正確的操作順序?yàn)閎ac(填編號(hào)).
a.將導(dǎo)管伸入集氣瓶口,讓氣體進(jìn)入瓶中
b.將裝滿水的集氣瓶倒置在水槽中
c.當(dāng)氣體收集滿時(shí),用毛玻璃片蓋住瓶口,將集氣瓶移出水面正放置于桌面
(4)選用B裝置來制取氧氣時(shí),小明是“將二氧化錳加入裝有過氧化氫溶液的錐形瓶中”,小亮是“把過氧化氫溶液緩緩加入盛有少量二氧化錳的錐形瓶中”,為得到平穩(wěn)的氧氣流,小亮(填小明或小亮) 的操作更好,該反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式為2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,若要分離出二氧化錳,可將殘留物經(jīng)過濾、洗滌、干燥.過濾操作時(shí),需將圓形濾紙折疊.下列濾紙折疊過程圖示中,正確的是甲(選填“甲”或“乙”).
甲:A→B→C       乙:A→B→D

在過濾操作中玻璃棒的作用是引流.若濾液仍渾濁,下列可能的原因有ACD.
A.濾紙破了                           B.濾紙沒有緊靠漏斗內(nèi)壁
C.承接濾液的燒杯沒洗干凈             D.漏斗中液體的液面高于濾紙邊緣
(5)有同學(xué)發(fā)現(xiàn),不慎將高錳酸鉀粘到了手上,會(huì)留下一時(shí)洗不掉的褐色斑痕.老師說,這是高錳酸鉀氧化作用對(duì)皮膚的腐蝕所致.針對(duì)這個(gè)案例,在實(shí)驗(yàn)前你想提醒同學(xué)們注意的是避免藥品與皮膚直接接觸等(合理均可).

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2.下列做法或說法中正確的是( 。
①純凈水和礦泉水都是純凈物;②用活性炭可將硬水軟化;③化石燃料是可再生能源;④合金比組合合金的純金屬強(qiáng)度和硬度更高、抗腐蝕性能更好;⑤回收利用廢舊金屬不僅可以節(jié)約資源,而且可以減少對(duì)環(huán)境的污染.
A.④⑤B.③④⑤C.②⑤D.①②③

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19.如圖所示,取3根粗細(xì)、長度均相同的光亮細(xì)鐵釘,其中兩根放入經(jīng)煮沸迅速冷卻的蒸餾水中,A試管上方加一層植物油;C試管中的鐵釘放在干燥的空氣中,加蓋密封.一段時(shí)間后觀察到:A、C鐵釘都沒有生銹,而B中鐵釘生銹.根據(jù)探究回答以下問題:
(1)A試管中加植物油的作用是什么?
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20.下列有關(guān)合金的敘述中正確的是( 。
①合金具有金屬特性;
②合金中的元素以單質(zhì)形式存在;
③合金中至少兩種含有金屬;
④鋼是含雜質(zhì)較少的鐵合金;
⑤合金屬于金屬材料.
A.①②③④⑤B.①③④⑤C.①②④⑤D.①④

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