某化学小组测定空气中氧气的体积分数。
(1)根据右图回答问题。
①红磷燃烧的化学方程式为 。
②若将红磷改为木炭,反应结束后降至室温,打开止水夹,烧杯中的水不倒吸入集气瓶的原因是 _。
(2)用四硫化钠(Na2S4)固体可替代红磷测定空气中氧气的体积分数。
反应原理为:2Na2S4+O2+2H2O=8S↓+4NaOH(氢氧化钠)。
小资料:四硫化钠(Na2S4)与氧气、水反应生成难溶于水的固体硫(S)和易溶于水
的氢氧化钠。
【实验过程】
①取足量的四硫化钠固体加入试管中,再加入适量的水,迅速塞紧橡胶塞,充分振荡。测量液面至橡胶塞下沿的距离,记录数据h1(如图1所示)。
图1 图2
②将该试管插入水中(如图2所示),拔下橡胶塞,观察到 ,塞紧橡胶塞。将试管取出,倒转过来,测量液面至橡胶塞下沿的距离,记录数据h2。理论上h2∶h1= 。
③按照①和②再重复实验2次。3次实验数据如下表所示。
|
第1次 |
第2次 |
第3次 |
h1/cm |
11.0 |
11.4 |
11.6 |
h2/cm |
8.7 |
9.1 |
9.2 |
根据第3次实验数据,计算空气中氧气的体积分数为 %(结果精确到 0.1%)。
有关
与
反应的探究
探究一:检验
固体样品露置空气中一段时间后的成分
【查阅资料】
溶液是碱性;
溶液、
溶液显中性、
难溶于水。
(1)检验样品是否变质。检验样品成分中是否含碳酸根的实验方法(操作、现象及结论):。
(2)检验样品是否完全变质。实验操作:取样品加水溶解,先加过量的(填编号,下同),再滴加。
A. | 盐酸 |
B. | 溶液 |
C. | 溶液 |
D. | 溶液 |
E.酚酞试液
探究二:用
溶液测定空气中酸性气体(
、
)的体积分数
【实验装置】如图8所示,向细玻璃管内注入少量水,形成一段水柱;经检查该装置气密性良好。已知细玻璃管单位长度的容积为0.1mL·cm-1。水柱的质量忽略不计。
【操作步骤】保持外界条件不变,完成以下操作:
①将40mL浓
溶液迅速倒入烧瓶内,立即塞紧橡皮塞,并在细玻璃管上标记水柱底部的位置
②观察并测量得出水柱缓慢向下移动的距离为2.0cm;
③实验结束后,根据①中的标记,测得该标记以下细玻璃管及烧瓶的总容积为340mL。
(3)检查图8装置气密性的操作方法:。
(4)仅根据本次测量数据,该气体样品中酸性气体的体积分数为(精确到0.00001)。
(5)在上述操作步骤②中,若装置温度略有升高,实验结果(填"偏大"、"不变"或"偏小")。
如下图所示为实验室中常见气体制备、净化、干燥、收集和性质实验的部分仪器(组装实验装置时,可重复选择仪器),某化学小组的同学欲利用其进行下列各探究实验。
(1)以石灰石和稀盐酸为原料,在实验室中制备并收集干燥、纯净的二氧化碳气体。按照要求设计实验装置、连接仪器,并检验装置的气密性。
①所选仪器的连接顺序为(从左至右填写仪器序号字母)(提示:挥发出的少量
气体可用饱和碳酸氢钠溶液吸收)。
②用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳的化学方程式为③若将二氧化碳气体通入酚酞试液中,试液显色。
(2)用一氧化碳气体(含少量水蒸气)测定某铁的氧化物(
)的元素组成比例,并验证反应中气体生成物的性质。所选仪器按A1 -----B-----C----- A2顺序连接(A1、A2为浓硫酸洗气瓶),并检验装置的气密性,所设计的实验装置中气体流向是从左向右。
①反应前大玻璃管中加入铁的粉末状氧化物(
)试样的质量为ag,实验结束后,继续通入一氧化碳气体,直至大玻璃管冷却。这时测量到E处大玻璃管中粉末状固体的质量减少了bg,试推算该铁的氧化物的化学式中x、y的比值:x/y=.(用含a和b的代数式表示)。(设所发生的反应均完全进行)
②将少量二氧化碳通入大量澄清石灰水中,出现白色浑浊,且溶液质量减小。试解释溶液质量减小的原因:.
③对于该实验方案设计还存在不完善之处,你的具体改进方案是
中和反应在工农业生产和生活中有广泛的应用。某学生课外兴趣小组对中和反应进行研究。
(1)对于没有明显实验现象产生的中和反应,如稀盐酸与稀氢氧化钠溶液的反应,要证明它们之间确实发生了化学反应,可通过如下实验来进行。
①盛有稀氢氧化钠溶液的烧杯中,滴加2~3滴酚酞试液,用胶头滴管吸取稀盐酸逐滴加入到上述烧杯中,边滴边用玻璃棒搅拌,当观察到现象时,说明它们之间发生了中和反应,且恰好完全反应。
②将稀盐酸逐滴匀速加入一定量的稀氢氧化钠溶液中,用数字化仪器对反应过程中溶液的温度、
进行实时测定,得到的曲线如图10、图11所示。
由图10、图11可知,稀盐酸与稀氢氧化钠溶液已发生中和反应的判断依据是。
(2)对于某些有明显实验现象产生的中和反应,如稀硫酸与氢氧化钡溶液的反应,只要将稀硫酸滴加到氢氧化钡溶液中,观察到现象,就可说明反应已经发生。该反应的化学方程式是。
某兴趣小组发现了一包敞口放置的碱石灰样品,为探究其成分,同学们在实验室对这包碱石灰样品展开了探究。
【查阅资料】①碱石灰是由
和
固体混合而成,通常用于吸收二氧化碳及干燥气体。②熟石灰微溶于水,且溶于水放出的热量很少可以忽略不计。③
溶液显中性。
【提出猜想】根据资料,同学们分析碱石灰样品的主要成分可能含有
、
、
、
和。
【实验探究】小组讨论后设计如下实验进行探究:
实验步骤及操作 |
实验现象 |
结论 |
①取部分该样品于试管中,加少量水 |
无明显放热现象 |
碱石灰样品中不含
和 |
②继续加足量水,振荡,静置 |
产生白色沉淀 |
样品中一定含有
|
③从步骤②的试管中取少量上层清液于另一试管中,向其中滴加过量
溶液 |
产生白色沉淀 |
|
④将步骤③所得物质过滤,向滤液中滴加无色酚酞溶液 |
溶液变红色 |
【思考与分析】
小杰同学经过分析认为步骤②的结论不准确,原因是(用化学方程式表示)。
【解释与结论】
通过以上探究与分析:可以得出该碱石灰样品一定含有的物质是;实验探究步骤④所得溶液中除酚酞外还含有的溶质有。
竹炭包是一种集观赏与空气净化为一体的产品。这种产品可对车内及室内空气中的一氧化碳、甲醛等有害气体进行吸附。某课外活动小组对竹炭进行初步探究。
【提 出 问题】竹炭中是否含有碳元素
【猜想与假设】竹炭中含有碳元素
【查 阅 资料】新鲜的血液,遇一氧化碳由鲜红变为暗红。
【设 计 实验】所用装置如下图所示。(A装置的作用为吸收空气中的水和二氧化碳)
(1)实验开始后,C装置中产生白色沉淀,发生反应的化学方程式为,E装置中新鲜的鸡血变为暗红色。
(2)小玥认为应在A、B装置间,再增加一个C装置,目的是。
(3)课外活动小组的同学设计的这套装置的不足之处是,请你设计解决的方法。
(4)小亮认为可以用下图所示的装置,替换原装置中的E装置,你认为(填"可以"或"不可以"),原因是。
【结论】竹炭中含有碳元素。
【拓展应用】竹炭细密多孔,竹炭牙膏中含有竹炭等成分具有消炎、止痛、化淤、去污等功效,下列有关竹炭牙膏的用途描述不正确的是。
A、可除衣领袖口等处的汗渍
B、不能除去口中异味
C、虫咬、灼伤可消炎止痛