空气是一种重要的自然资源,空气中含有多种气体。请回答下列问题:
(1)某校化学兴趣小组的同学用下图所示装置来测定空气中氧气体积分数,请写出实验现象:
①红磷在空气中燃烧的主要现象 ;
②实验结束冷却至室温,打开止水夹,水沿导管进入集气瓶约占瓶容积的 。
③写出反应方程式 。
④如果实验后,发现测定的氧气体积分数为1/7,低于查阅资料获得的正常值,请分析导致实验失败的可能原因 (任写一点)。
⑤根据实验结果还可以推断集气瓶中剩余的气体主要是 ,它具有的性质是 (任写一点)。
(2)为了社会的可持续发展,人们正积极采取措施防治空气污染:
①加强对空气质量的监测是措施之一。请你根据下列来自同一城市三个不同地点的空气污染指数报表回答问题:
地点一 地点二 地点三
以上空气质量最好的地点是 ,若三个地点分别是某公园附近、某化工厂附近、某建筑工地附近,则地点一应该是上述三个地点中的 附近。
②开发新能源也是防治空气污染的有效措施之一。请你写出你所熟悉的一种新型能源 。
电解水实验可以确定水的组成.甲、乙、丙三位同学对电解水后液体的酸碱性进行探究.
【提出问题】电解水后的液体一定呈中性吗?
【查阅资料】
图Ⅰ所示装置可用于电解水实验;硫酸钠可增强水的导电性,硫酸钠溶液呈中性.
【实验与讨论】
三位同学分别向U形管中加入含有酚酞的硫酸钠溶液,接通直流电,观察现象,电解一段时间后,断开电源.
(1)实验中发现试管①电极附近的溶液迅速变红,管②电极附近的溶液任为无色,乙同学用pH试纸测定管②电极附近的溶液,pH小于7.说明试管①电极附近的溶液呈性,管②附近的溶液呈_________(选填“酸”、“碱”或“中”)性.
(2)甲同学将实验后U形管中的溶液按图Ⅱ所示倒入烧杯中,发现红色立刻消失.乙同学、丙同学将试验后U形管中的溶液按图Ⅲ所示分别倒入烧杯中,发现红色不完全消失.经讨论与分析,乙、丙同学的试验中溶液的红色不消失,原因可能是酸.
(3)甲、乙、丙同学分别用蒸馏水洗涤U形管、碳棒等,再将洗涤液倒入自己实验的烧杯中,观察现象:
甲同学的溶液仍为无色.
乙同学的溶液中红色仍不消失.
丙同学的溶液中红色.
(4)甲、乙、丙同学分析了实验现象,为确证溶液的酸碱性,又进行下列实验:
甲同学用来测定溶液,原因是.
乙同学向溶液中滴加,使溶液中红色刚好褪去.因为造成(3)中溶液的红色仍不消失的原因是.
【解释与结论】
用硫酸钠增强水的导电性时,点解后溶液混合均匀,呈中性.
【交流与反思】
甲同学取55g质量分数为2%的硫酸钠溶液进行电解,消耗了5g水后,则电解后硫酸钠溶液的质量分数为.
甲同学的老师上课时用NaOH增强水的导电性,点解后溶液的碱性.
乙同学的老师上课时用H2SO4增强水的导电性,点解后溶液的酸性.
某兴趣小组的同学探究浓硫酸与铁定(碳素钢)反应后产生气体的成分.
【查阅资料】①Fe与浓H2SO4反应,加热,有SO2生成
②C与浓H2SO4反应,加热,有CO2和SO2生成
③SO2可使澄清石灰水变浑浊
④SO2可使品红溶液的红色褪去,而CO2不能
⑤SO2可与酸性KMnO4溶液反应使其褪色,而CO2不能
⑥碱石灰的主要成分为NaOH和Cao
【实验探究】
(1)称取24.0g铁钉放入60.0mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到的溶液X并收集到气体Y.甲同学通过实验测定并推知气体Y中SO2气体的体积分数为66.7%.同学们认为气体Y中还可能还有H2和Z气体,则Z气体可能是_______.探究实验的主要装置如图所示:
(2)装置A中试剂的作用是____________.
(3)为确认Z的存在,需要将装置甲(如图所示)接入上述装置的(填编号)之间.装置甲中的液体名称是.
(4)实验中,如果观察到装置D中,且装置E中,则可确认Y中还有H2气体.
(5)如果需要测定限定体积气体Y中H2的含量(H2约为0.01g).除可用测量H2体积方法外,(选填:“能”或“不能”)用称量上图中装置D、装置E的质量变化的方法,通过计算说明你判断的理由.
为探究Al、Fe、Cu三种金属的活动性顺序,有甲、乙、丙三位同学设计了如下方案:
(1)甲同学将金属分别放入盛有盐酸的3支试管中。根据铜加入盐酸中无变化,
现象,判断出Al>Fe>Cu。
(2)乙同学只用一支试管,只取一次盐酸也能证明Al>Fe>Cu,他在盐酸中插入金属的顺序
是Fe。
(3)丙同学只调整了乙同学插入盐酸中金属的顺序,也能得到正确结论。丙同学调整金属
的顺序为。
【拓展应用】在CuCl2和AlCl3的混合溶液中加入一定量的铁粉,充分反应后过滤,向滤出的固体中加入盐酸,无明显现象,则滤液中一定含有的溶质是。
(7分)某化学兴趣小组的同学将一枚洁净的铁钉放入食盐水中(如图,装置气密性良好),一段时间后,进行观察。请你一起参与分析,并完成后续实验设计。
[观察现象]①装置中右侧导管中的液面升高。
②铁钉生锈,试管底部有黑色固体物质。
[提出问题]导管中液体为何升高?黑色固体物质又是什么?
[理论分析]小组同学根据已学过的知识分析得知,液面上升的原因是。
[猜想与假设]小组中的小明同学猜测该黑色固体可能含有:①Fe、②Fe2O3、③FeCl3、④C
四种物质。
[分析与验证]小组同学根据小明的四种猜测做了以下分析:
⑴小红同学认为不可能含有氯化铁,该结论得到小组同学的认可,理由是。
⑵小强同学认为一定含有碳,该结论也得到小组同学的认可,理由是。
⑶小组同学不能确定是否含有铁,请人帮他们设计方案进行确认:
实验中学的小春和小玲同学在张老师的指导下,对呼吸作用是否产生CO2气体进行探究。请你一同参与:
【提出问题】人呼出的气体中是否含有CO2气体?
【设计方案并实验】
小春:在试管中加入2 mL蒸馏水,用玻璃导管向其中吹气,未发现明显现象。
小玲:在试管中加入2 mL澄清石灰水,用玻璃导管向其中吹气,溶液变浑浊。
【解释与结论】小玲的实验结果证实了呼出的气体中含有CO2气体,其方案中的实验
原理可用符号表达式表示为___________________________________。
【评价与反思】小春的实验若继续进行,也能得到与小玲相同的结论。请你帮助设计后续方案:实验操作为_________________________________________________;实验现象是________________________________________________________。