【题目】下面是关于空气中氧气含量测定的再认识。
(1)(经典赏析)教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分(实验装置如图1),该实验中选择使用汞的优点有_______。
A.实验过程中没有污染
B.生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气
C.能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽
(2)(实验回顾)实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量(装置如图②),实验之前一定要_______,写出红磷燃烧的实验现象__________。兴趣小组用该方法测出的氧气含量常常远低于21%。
(提出问题)用红磷燃烧的方法为什么不能准确地测出空气中氧气的含量?
(3)(进行猜想)a.装置漏气;b.___________;装置内氧气有剩余;_______……
(4)有资料表明:燃烧过程中当氧气的体积分数低于7%,红磷就无法继续燃烧,因此通过上述实验,测量结果与实际误差较大。
(实验改进)(1)、用铁在潮温空气中生锈的反应来消耗瓶中氧气,设计如图3实验装置,再次测定空气中氧气含量。(装置中NaCl溶液、碳粉起加速铁生锈的作用)。
Ⅱ、测得实验数据如下表:
实验前 | 实验后 | ||
测量项目 | 烧杯中水的体积 | 集气瓶(扣除内容 物)和导管的容积 | 烧杯中剩余水的体积 |
体积/mL | 80.0 | 126.0 | 54.5 |
(交流表达)
①根据表中的数据计算,改进实验后测得的空气中氧气的体积分数是__________________(计算结果精确到0.1%)。
②从实验原理角度分析,改进后的实验结果比前者准确度更高的原因是:___________。(答出一点即可)
【答案】BC 检查装置的气密性 生成了大量的白烟 红磷的量不足 未冷却至室温就打开止水夹 20.2% 氧气浓度低时反应也可发生
【解析】
(1)该实验中选择使用汞的优点有在汞槽中起到液封作用;生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气;能将密闭装置内空气中的氧气集合耗尽;
(2)实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量,由于反应中由氧气参加反应,装置内的压强要减小,实验之前一定要检查装置的气密性,红磷燃烧的实验现象是生成了大量的白烟;
(3)用红磷燃烧的方法为什么不能准确地测出空气中氧气的含量,可能的原因是:装置漏气、红磷的量不足、装置内氧气有剩余、未冷却至室温就打开止水夹等;
(4)①由实验的原理和表中的数据可知,空气中氧气的体积分数是: ×100%≈20.2%;
②由于铁在潮温空气中生锈消耗瓶中的氧气,改进后的实验结果比前者准确度更高的原因是:氧气浓度低是反应也可继续发生。
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【题目】某同学将浑浊的湖水样品倒入烧杯中,先加入明矾粉末搅拌溶解,静置一会儿后,采用如图所示装置过滤,请问:
(1)加明矾的作用是________________________________________;
(2)此装置还缺少一种仪器,该仪器的名称是___________,其作用是__________;
(3)过滤后发现滤液仍然浑浊,可能的原因是________________________________。
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【题目】现有盐酸和氯化镁的混合溶液,向其中逐滴滴入氢氧化钠溶液,生成沉淀质量与滴入氢氧化钠溶液质量的变化关系如图所示。下列说法错误的是
A. 滴加氢氧化钠溶液质量为a~cg时,溶液中发生的反应为:
B. 滴加氢氧化钠溶液质量至ag时,溶液中溶质质量比原混合溶液中溶质质量大
C. 滴加氢氧化钠溶液质量至bg时,溶液中含三种溶质
D. 滴加氢氧化溶液质量至cg时,溶液呈中性
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【题目】为了测定一瓶硫酸铜溶液的溶质质量分数,取出50g该溶液,向其中逐滴加入溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液,反应过程中生成沉淀的质量与所用氢氧化钠溶液质量的关系如图所示:请你仔细分析此关系图,并进行计算。
(1)当滴入氢氧化钠溶液_____g时,硫酸铜与氢氧化钠恰好完全反应。
(2)计算此硫酸铜溶液的溶质的质量分数(写出计算过程)。__________________________
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【题目】阅读下面的科普材料。
一直以来,科学家们对碳元素的研究不曾间断。研究表明:透明的金刚石、灰色的石墨都是由碳元素组成的单质,可见,同种元素能组成不同的物质。
金刚石硬度大,是自然界存在的最硬的物质。利用这一性质,金刚石可用来裁玻璃、切割大理石、加工坚硬的金属。天然金刚石资源稀少,价格昂贵,难以满足需求,现在人们已经掌握了人工合成金刚石的方法。
石墨是一种深灰色、有金属光泽而不透明的细鳞片状固体。石墨很软,有滑腻感。石墨的导电性比一般非金属矿高一百倍。导热性超过钢、铁、铅等金属材料。导热系數随温度升高而降低,因此石墨可以成为良好的绝热体。
很长一段时间里,人们一直认为碳元素只有金刚石和石墨两种单质,随着对碳元素研究的不断深入,到本世纪80年代终于有了突破性进展。1985年,美国莱斯大学的HWKroto等人用大功率激光照射石墨等科技手段得到了C60, 其组成和结构也通过质谱及X射线分析等得到证明。一个C60分子是由60个碳原子构成的,它形似足球,因此又称足球烯。C60是单纯由碳原子结合形成的稳定分子,它具有60个顶点和32个面(其中12个为正五边形,20个为正六边形)。目前,人们对C60的认识正在不断深入,北京大学和中国科学院的化学工作者通过金属钾与C60化合反应制得球碳盐,实验测知该物质具有良好的超导性能。
20世纪90年代初,一些以新的形态存在的碳单质相继被发现,如碳纳米管、石墨烯等。石墨烯是一种由碳原子构成的单层呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料,是目前世界上人工制得的最薄材料——厚度与一个碳原子直径相当,仅为0.335nm,因此石墨烯具有薄且坚硬、透光率好、结构稳定等特性。石墨烯凭借其优良的特性,在智能手机、电脑、车载显示、可穿戴智能设备等新兴领域将会得到广泛的应用。
可以相信,随着科学技术的发展,碳单质的用途将不断扩大。
根据材料回答下列问题:
(1)金刚石可以用来切割玻璃是因为______。
(2)石墨可以制成良好绝热材料的原因是______,
(3)C60是由______(填 “分子”“原子”或“离子”)直接构成的物质。
(4)金属钾和C60化合而成的球碳盐中含有______元素。
(5)石墨烯透光率好的主要原因是______。
(6)下面四幅图中表示石墨烯结构的是______(填标号)。
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【题目】为探究分子的运动及影响分子运动速率的因素,某同学设计了以下两种实验方案。请回答有关问题:
(实验方案一)如图1
(1)观察到的实验现象是_____
(实验方案二)如图2、图3。
图中无色透明塑料瓶的材质、大小、形状完全相同。瓶内用细线固定有滤纸折叠成的大小和形状相同的小纸花。小纸花上均匀喷有酚酞溶液、按照图4的操作方式分别用注射器向图2和图3的塑料瓶中同时注入20mL浓氨水,然后将针孔处密封,再将两个塑料瓶分别同时放入等体积的冷水和40℃的热水中。
(2)图2、图3实验对比,可以得出的结论是_____。
(3)与方案一对比,方案二的优点是_____。
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【题目】小明同学依据描述书写的化学符号:①两个氮分子:2N2;②由三个氧原子构成的臭氧分子:3O;③粒子结构示意图表示的粒子:S;④两个铁离子:2Fe3+;⑤导电、导热性最好的金属:Ag;⑥+2价的镁元素:Mg2+。其中,正确的是( )
A.②④⑤ B.①④⑤ C.①③⑤ D.①④⑥
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【题目】如图所示是测定空气里氧气含量的装置、气密性良好,在集气瓶内加入少量水,将水面上方空间分为5等份。用弹簧夹夹紧橡皮管、点燃红磷后,迅速伸入集气瓶中并塞紧塞子;待燃烧停止并冷却至室温后,打开弹簧夹。
(1)红磷燃绕的化学方程式为__________________。
(2)打开弹簧夹后,烧杯中的水能够进入到集气瓶中的原因是:_______________。
(3)实验结束,进入集气瓶中水的体积小于瓶内空间的五分之一,可能的一种原因是_________________。
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