某学校科学兴趣小组在研究带火星木条复燃与氧气体积分数的关系的-优题课

某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究，请你参与。

《设计实验》第一小组同学共同设计了如上图的A、B两套装置。
你认为合理的是（填编号）。
《进行实验》
《数据分析》实验结束后，整理数据如下：（注：集气瓶容积为100mL）

组别	1	2	3	4	5	6
进入瓶中水的体积（mL）	20	18	19	17	21	19

通过对实验数据分析，实验得出氧气约占空气体积的。
《实验分析》（1）红磷要过量的原因是；
（2）弹簧夹打开的适宜时机是；
（3）实验结束，发现测定出的空气中氧气的体积分数低于l/5，可能的原因是
①可能使用红磷的量不足，瓶内氧气没有消耗完
②可能没夹紧弹簧夹，红磷燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出
③可能未塞紧瓶塞，红磷熄灭冷却时外界空气进入瓶内
④可能插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内部分空气受热逸出
《改进实验》
(1)第二小组同学设计了C实验装置，优点是：。
(2) 第三小组同学设计了D实验装置，优点是：。

为探究酒精灯火焰不同部位的加热效果，小亮同学取来3支试管，分别编号为A、 B、 C。向试管内各加入 3 mL 水，进行了如下实验：
（1）把A试管底部放在酒精灯火焰上方约3 cm处加热；
（2）把B试管底部放在酒精灯外焰部分加热；
（3）把C试管底部放在酒精灯灯芯处加热。实验结果如下表：

试管编号	A	B	C
水沸腾所用时间（/s）	90	30	45

由此小亮同学得出的结论是，根据他的这一结论你对用酒精灯加热的建议是：

氢氧化铜固体受热分解能得到两种氧化物，一种为固体，另一种是无色液体。某化学活动小组为确定这种固体产物是什么，进行了如下探究活动。
《假设》：生成的固体产物 ①可能是氧化亚铜(Cu₂O)(红色) ；
②可能是。
《设计实验》：小明用氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液
反应制得氢氧化铜，放入试管中，使其在加热条件下分解(如下图)，观察到蓝色粉末逐渐变成黑色。

请指出仪器名称：a，b。
《推测结论》：猜想______成立。
《形成结论》：写出氢氧化铜受热分解的化学方程式：_______________________________。
《查阅资料》知：（1）此黑色固体可用氢气还原，则小明选择下列________装置进行实验；
（2）已知Cu₂O有如下性质：Cu₂O+H₂SO₄==Cu+CuSO₄+H₂O ，在用氢气还原黑色固体后得到的铜中常混有少量Cu₂O，取此Cu和Cu₂O的
混合物共10g放入足量的稀硫酸中充分反应, 过滤得9.5g固体，则此混合物中Cu₂O的质量分数为________。
《拓展与思考》：小华也用氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应，但得到的沉淀不呈蓝色，而是浅绿色的；他又将此浊液加热直至沸腾，观察不到有分解变黑的迹象。为什么？小华查找资料得知，该浅绿色沉淀物是溶解度极小的碱式硫酸铜，其化学式为Cu₄(OH)₆SO₄，同时还生成硫酸钠；此浅绿色沉淀能与酸反应，形成蓝色溶液。则碱式硫酸铜中铜元素的化合
价为______，请帮小华写出生成浅绿色沉淀的有关反应的化学方程式：_________________。
小华想设计一个实验，证明该浅绿色沉淀中含有硫酸根, 于是将沉淀过滤、洗涤，把沉淀再溶解在足量的无色溶液A中，取所得溶液滴加无色溶液B，若有大量白色沉淀生成，则表示原浅绿色沉淀中有SO₄^2-，试推测：（1）无色溶液A的化学式是　　　　　　　，无色溶液B的化学式是　　　　；
（2）写出产生白色溶液的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

空气中的SO₂含量和可吸入颗粒的含量（可用g/cm3表示）都是重要的空气质量指标。在工业生产上规定：空气中二氧化硫的最大允许排放浓度不得超过0.02 mg/L。《2004年江苏省环境状况公报》指出：江苏省2004年工业(主要是热电厂)二氧化硫排放总量为1.24×10⁶t，全省酸雨污染比较严重。分析降雨成分发现，雨水中阴离子仍以硫酸根离子为主，约占阴离子总量的61.9％。
（一）(1)正常的雨水显性(填:酸、碱、或中)，原因是；
(2)由于大气中SO₂和NOx(NO和NO₂)的含量不断升高，并转变为H₂SO₄型和HNO₃型雨水降落而形成的。我省主要是硫酸型酸雨。我省这种酸雨形成过程有两种途径：一种是SO₂在空气中的飘尘做催化剂的作用下被氧气氧化为SO₃，溶于水生成硫酸，写出有关的反应化学方程式、；
另一种是SO₂溶于水生成亚硫酸，再被空气中的氧气氧化成硫酸，写出有关的反应化学方程式、。由于SO₂的氧化非常缓慢，故后一种途径是其主要形成过程。
（3）兴趣小组同学取刚降到热电厂附近的雨水进行测定，每隔五分钟测一次pH，其数据如下表所示：

测定时刻	5∶05	5∶10	5∶15	5∶20	5∶25	5∶30	5∶35
pH	4.95	4.94	4.94	4.88	4.86	4.85	4.85

分析上述数据变化，你可以得出的结论是；针对此结论，你猜测其中的原因为。结合大理石被酸雨腐蚀的事实，你认为碳酸、硫酸、亚硫酸酸性由强到弱的顺序为__________________________。
（二）SO₂气体能使品红溶液、高锰酸钾溶液褪色。

回答以下问题：
（1）单独检查装置C的气密性的操作是：关闭活塞b，然后________________________，
若发现________________，说明装置C气密性良好。
（2）实验室用Na₂SO₃固体和硫酸溶液制取SO₂气体，应选用__________（选“A”或“C”）做气体发生装置，不选用另一装置的理由是。
（3）小组的同学在A、C装置中的另一个用块状FeS固体和稀硫酸制取H₂S气体，反应的方程式为_________________。
（4）SO₂气体通过D装置时现象是____________________，通过E装置时现象是________________；SO₂与H₂S在B装置中反应，生成一种氧化物和一种单质，反应的方程式是。
（5）F仪器的名称是___________；F中盛有NaOH固体，作用是
（三）⑴为测定某地方的空气中SO₂和可吸入颗粒的含量，查阅资料得知：可用含有一定量碘的溶液测定空气中的SO₂含量，反应方程式是：SO₂＋I₂＋2H₂O＝H₂SO₄＋2HI。甲同学设计了如下图所示的实验装置：

①应用上述装置测定空气中的SO₂含量和可吸入颗粒的含量，除测定气体流速（单位：cm³/min）外，还需要测定吸收前后颗粒吸附剂、棉花、盛放容器的总质量和。
②已知：碘单质微溶于水，KI可以增大碘在水中的溶解度。
请你协助甲同学完成稀碘溶液的配制：
第一步：准确称取1.27g碘单质加入烧杯中，；
第二步：加适量水使之完全溶解，然后加水至溶液体积为1000 mL；
第三步：从第二步所得溶液中，取出10.00mL溶液加入稀释至100 mL。
⑵乙同学拟用下列简易装置测定空气中的SO₂含量：准确取50mL第三步所得的碘溶液，注入右图所示广口瓶中，加2～3滴淀粉指示剂，此时溶液呈蓝色。在指定的测定地点抽气，每次抽气100mL，直到溶液的蓝色全部褪尽为止，记录抽气次数（n）。
假设乙同学的测量是准确的，乙同学抽气的次数为80次，计算说明该地空气中的SO₂含量是否符合排放标准。（写出解题过程，此题3分）

⑶该小组同学认为这些工厂要对排出的废气进行处理，为了达到最好效果，在实验室进行了实验模拟，你认为他们为了吸收产生的SO₂气体，所使用药品应该是________，发生的化学反应方程式______________________________________
经过再三思考，设计了以下装置，认为下列哪种不能采用______,因为其他装置都具有________作用。

A B C D E F G H I J

在装潢、装饰和书写对联时，常用到一种“金粉”，已知这种“金粉”是由两种金属形成的合金粉末。三位同学做了如下探究实验。
甲同学：取少量“金粉”放入燃烧匙中，用酒精灯加热，发现“金粉”变黑，立即将燃烧匙伸入盛有H₂的集气瓶中，黑色粉末又恢复金黄色。
乙同学：另取，放入试管中，加足量稀盐酸，有气体产生，始终有红色固体不能溶解。
丙同学：通过定量实验测得一些数据，再计算出“金粉”中与稀盐酸反应的金属的相对原子质量为65.4。
回答下列问题：①写出与实验现象对应的化学反应方程式，并判断反应类型。
甲同学的实验中金粉变黑：，（）反应
乙同学的实验中产生气体：，（）反应
②假设“金粉”是纯的黄金，在甲、乙两同学的实验中应观察到：
甲，乙。
③在乙同学的实验中，若把稀盐酸换为AgNO₃溶液，可能发生反应的化学方程式为、。
④丙同学的实验中，至少应该测量的一组数据是（填下列选项的字母标号）。

A．“金粉”的质量	B．“金粉”溶于盐酸后剩余固体的质量
C．反应放出气体的质量	D．反应放出气体的体积和密度

集气瓶标号	1	2	3	4	5
集气瓶中收集氧气的体积	25mL	50mL	75mL	100mL	125mL
带火星木条的状况	微亮	亮	很亮	复燃	复燃