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    15．测定空气中氧气的含量，小华同学打算设计如下方案：选用实际容积为40mL的试管作为反应容器，将过量的白磷放入试管，用橡皮塞塞紧试管，通过导管与实际容积为60mL且润滑性很好的针筒注射器组成如下图的实验装置．假设此实验能够按照小华的设想正常进行，且白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计，请回答下列问题：
    （1）实验前，如何检查装置的气密性：打开弹簧夹，将注射器活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处，然后松开手，若活塞仍能返回至20mL刻度处，则说明整个装置都不漏气；
    （2）若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等到试管冷却后再松开弹簧夹．可观察到的现象为：针筒活塞向前移动到12；
    （3）若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却．可观察到的现象为针筒活塞向前移动到8；
    （4）若按小华的设想进行实验，实际可能遇到诸多问题而发生危险，造成实验失败．例如：白磷在密闭容器内燃烧产生热量使气体膨胀，可能会使橡胶塞弹出、试管爆裂．

    分析 本题是测定氧气在空气中的体积分数的实验探究，要把空气中的氧气消耗掉，在本实验中用的是过量的白磷，燃烧后的生成物是固体，不需要占很大的空间．本实验中用的是40mL的试管与实际容积为60mL且润滑性很好的针筒注射器，并且活塞在20mL处，有助于反应结束后计算体积．要使本实验成功，必须注意以下几点：①装置的气密性好；②白磷足量；③必须冷却到室温再读数．还要注意防止试管受热不均或气体体积受热膨胀过大，从而造成试管炸裂．

    解答 解：
    （1）打开弹簧夹，将注射器活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处，然后松开手，若活塞仍能返回至20mL刻度处，则说明整个装置都不漏气；
    （2）若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，这时白磷燃烧消耗掉的只是试管内的氧气为40mL×$\frac{1}{5}$=8mL，所以活塞应停在20mL-8mL=12mL的刻度处；
    （3）若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，白磷实际消耗掉的是试管40mL和注射器内20mL的氧气为（40mL+20mL）×$\frac{1}{5}$=12mL，所以活塞应停在20mL-12mL=8mL的刻度处；
    （4）因为白磷在密闭容器内燃烧产生热量使气体膨胀，可能会使橡胶塞弹出、试管爆裂、不使用弹簧夹可能会使注射器活塞弹出等，造成实验失败．
    故答案为：
    （1）打开弹簧夹，将注射器活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处，然后松开手，若活塞仍能返回至20mL刻度处，则说明整个装置都不漏气；
    （2）针筒活塞向前移动到12；
    （3）针筒活塞向前移动到8；
    （4）白磷在密闭容器内燃烧产生热量使气体膨胀，可能会使橡胶塞弹出、试管爆裂．

    点评 本题主要考查实验测定空气中氧气含量的原理及可能造成实验失败的原因的分析，解此类问题时关键是分析清楚实验原理，了解实验过程中的注意事项．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：初中化学 来源： 题型：解答题

    5．PM2.5是指直径小于或等于2.5微米的颗粒物．与较大的颗粒物相比，不易沉降，且富含大量有毒、有害物质，对人体健康和大气环境影响更大，也是造成雾霾天气的最主要“元凶”．请回答下列问题：
    （1）图甲是我国南方某城市一天的PM2.5动态监测数据折线图．这一天中PM2.5的最高值出现在18时左右．
    （2）请你结合实际生活，判断以下改善雾霾天气方法可行的是C
    ①禁止燃放烟花爆竹    ②减少煤和石油的直接燃烧       ③多骑自行车，少开私家车
    ④少开窗              ⑤外出戴口罩
    A．①②③④⑤B．①②③④C．①②③D．①②
    （3）图乙是我国北方某城市一年中出现雾霾天气的柱状图（北方在寒冷季节常进行集中供暖）．你认为该城市出现这种情况的可能原因是寒冷季节煤炭等矿物燃料使用较其它季节多，PM2.5排放也较多，从而导致寒冷季节的雾霾天气比其它季节多．

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    科目：初中化学 来源： 题型：选择题

    6．很多城市都禁放烟花爆竹．原因是燃放烟花爆竹时（　　）
    ①生成有毒气体②产生噪音③产生粉尘④易引起火灾．
    A．①②③④B．只有①③C．只有①②D．只有②③④

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    科目：初中化学 来源： 题型：填空题

    3．根据如图回答问题：

    ①微粒A最外层电子数是7，在化学反应中容易得（填“得”或“失”）电子；
    ②微粒A、B、C、D、E中，达到稳定结构的是BC（填编号，下同），属于同一种元素的是CE，表示离子的是C．
    ③甲、乙、丙中属于单质的是乙，属于化合物的甲丙．

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    科目：初中化学 来源： 题型：解答题

    10．工业烧碱具有较好的杀菌消毒作用工业烧碱具有较好的杀菌消毒作用且廉价易得，但工业烧碱中常含有杂质
    碳酸钠．某科学学习小组同学围绕工业烧碱样品纯度测定问题，展开了讨论与探究．

    【原理思路】利用Na2CO3与稀H2SO4反应产生CO2，通过CO2质量的测定，确定样品中碳酸钠的质量，从而
    计算样品纯度．
    【实验方案】小科同学根据以上思路，设计了如图甲的实验方案（固定装置省略）．装置中，仪器A的名称锥形瓶．
    交流讨论】小明认为图甲实验方案的设计有缺陷，若按该方案进行测定会导致难以避免的误差．
    你认为下列哪些因素会导致难以避免的误差②③④（填序号）．
    ①加入的稀硫酸量不足　　　　　　　 　②装置内空气中的CO2没有排出
    ③反应产生的CO2未被完全吸收　　　　 ④干燥管与空气直接相通
    方案改进】为减少误差，使CO2质量的测定更准确，该小组同学根据以上讨论，对图甲方案进行改进，设计了如图乙的实验方案（固定装置省略）．图乙中A装置的作用是除去空气中的二氧化碳；；图乙中E装置的作用是避免D装置中的碱石灰与空气接触．图乙B装置中样品在与稀硫酸反应前和停止反应后，都要通过量的空气，反应前通空气的作用是把装置内含二氧化碳的空气排净；反应停止后通空气的作用是把装置内的二氧化碳全部吸收．反应前通空气时a、b、c三个弹簧夹的控制方法是打开弹簧夹a和b，关闭弹簧夹c．
    【数据分析】若撤去图乙中的C装置，则测得工业烧碱的纯度将偏低（填“偏高”、“偏低”或“无影响”）．
    【拓展提高】已知Na2CO3溶液和稀硫酸反应先生成NaHCO3，当Na2CO3全部转化为NaHCO3后生成的NaHCO3能继续与稀硫酸反应生成CO2．现向样品中加入一定量的稀硫酸，反应后产生无色气体并得到X溶液．请分析推断反应后所得X溶液的溶质，其所有的可能组成情况为Na2SO4和H2SO4；Na2SO4；Na2SO4和NaHCO3．

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    科目：初中化学 来源： 题型：解答题

    20．请写出相应的化学符号：
    2个汞原子2Hg，3个硫离子3S2-，氦气He，高锰酸钾KMnO4．

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    科目：初中化学 来源： 题型：选择题

    7．下列实验操作能达到目的是（　　）
    选项实验目的实验操作
    A检验某未知溶液是否为碱溶液测量溶液的pH
    B鉴别稀H2SO4和稀HCl溶液取样，加入适量的Ba（NO3）2溶液
    C除去CuSO4溶液中过量的H2SO4加入适量的NaOH溶液
    D除去HCl中的水蒸气通过盛装NaOH固体的U形管
    A．AB．BC．CD．D

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    科目：初中化学 来源： 题型：填空题

    4．化学与生活是紧密相联的．阅读下列科普短文，然后回答问题：
    酒精的化学式为[C2H5OH]其学名是乙醇，它是一种无色液体，有酒香，熔点-114.1℃，沸点A78.3℃，与水相互溶解，密度为 （水=1）0.79g/mL；它是一种易燃液体，能参与许多有机物的合成反应；酒精常用于制酒工业、有机合成、消毒用的溶剂、燃料等；成年人长期酗酒可引起多发慢性胃炎、脂肪肝、肝硬化、心肌损害及器质性精神病等，青少年青少年处于生长发育阶段，对酒精的危害更为敏感；
    Ⅰ．（1）请总结酒精的有关知识：
    ①物理性质：（写一点即可，下同）无色液体；
    ②化学性质：易燃；
    ③用途：酒精用于制酒工业；
    （2）从上述材料中可见酒精对人类有利有弊．请再举出一种物质，并说出其利与弊：氢气：有利面：可以做燃料；不利面：点燃氢气和空气的混合物容易发生爆炸，给人类造成危害．
    Ⅱ．如图示某同学对酒精灯及其燃烧进行如下探究．
    （1）取一盏酒精灯将其点燃，除之外使用酒精灯时还要注意的事项有（写出一条即可）熄灭酒精灯要用灯帽盖灭；
    （2）观察到燃烧的火焰分为外焰、内焰、焰心三层，把一根火柴梗放在蜡烛的火焰中（如图）约1s后取出，可以看到火柴梗接触到火焰的外焰（填“外焰”、“内焰”或“焰心”）处最先碳化，所以要用这一部分给物质加热；
    （3）再将一只干燥的烧杯罩在燃烧火焰上方，烧杯内壁出现水雾．片刻后取下烧杯，迅速向烧杯内倒入少量澄清的石灰水，振荡，澄清的石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成．写出酒精在空气中燃烧的化学式表达式C2H5OH+3O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2CO2+3H2O．

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    科目：初中化学 来源： 题型：填空题

    9．在 O℃和压强为101KPa时，1L水里最多能溶解氧气30mL．则在0℃时，氧气的溶解度为0.03．

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