小丽对家中的家用制氧机产生了浓厚的兴趣。她通过阅读说明书了解到家用制氧机的工作原理如下:加压时,装填在制氧机内部的分子筛吸附空气中的氮气,制取高浓度氧气。减压时,分子筛将所吸附的氮气排放。整个过程中,分子筛并不消耗。小丽用这台家用制氧机制取并收集了一袋气体,带到实验室对其进行研究。
实验I:小丽欲通过以下实验验证所收集的气体是否为纯净的氧气。
【实验记录】
使用步骤 |
实验现象 |
化学方程式 |
取一只250mL的集气瓶,用排水法收集一瓶所带气体,然后把一小块燃着的木炭插入集气瓶中 |
木炭燃烧得更旺 |
化学方程式Ⅰ |
表中,化学方程式Ⅰ是 。
【实验结论】收集的气体是纯净的氧气。
【实验反思】老师指出上述实验并不能证明小丽所带来的气体一定是纯净的氧气。该实验不
能证明所收集气体为纯净氧气的原因是 。
实验II:测定小丽所带气体中氧气的含量。
同学们在老师的指导下设计了如图所示装置,进行实验,并重复多次。
【实验记录】
实验操作 |
主要实验现象 |
实验结论及解释 |
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① |
检查装置的气密性 |
|
装置的气密性良好 |
② |
加入药品,将装置连接固定 |
|
|
③ |
打开止水夹a和b,向A中缓慢鼓入一定量气体后关闭止水夹a和b |
A中水进入到B中,B中水的体积为200mL。 |
收集200mL气体(由压强差引起的误差忽略不计) |
④ |
用凸透镜聚光引燃白磷 |
燃烧,产生大量白烟 |
|
⑤ |
待白磷熄灭并冷却到室温, 打开止水夹 |
现象Ⅰ |
小丽收集的气体不是纯净的氧气 |
表中,现象I是 。
白磷燃烧的化学方程式是 。
【数据记录】
实验次序 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
B中剩余水体积/mL |
100 |
42 |
39 |
41 |
38 |
【数据处理】在上表数据中,第1组数据偏差较大,存在明显误差,在数据处理时应删去。
小丽所带气体中氧气的体积分数为 %。
【实验反思】
(1)这台家用制氧机制氧气的过程发生的变化属于 (填“物理变化”或“化
学变化”)。
(2)导致第1组数据产生较大误差的可能原因是 。
某学习小组在如图所示的化学药品柜中发现一瓶标签模糊不清的无色溶液,已知这瓶溶液是以下5瓶溶液中的一种:
溶液、
溶液、
溶液、
溶液、
溶液。
(1)根据上述信息判断,该无色溶液不可能是溶液和溶液,只可能是其他3种溶液中的一种。
(2)为了进一步确定该溶液是何种溶液,请你设计实验方案,叙述实
验操作、预期现象与结论。
限用试剂:稀
、
溶液、
溶液、酚酞溶液
实验操作 |
预期现象与结论 |
某同学在实验室用以下装置制备氧气并探究氧气的性质。
(1)该同学制备氧气是应选用的药品是(限选:
溶液、
、
),生成氧气的化学方程式为。
(2)夏天室温很高的时候,检验该装置气密性的合理方法是:将导管口放入水面下,然后,若导管口有气泡冒出,说明装置不漏气。
(3)添加药品,连接仪器,加热试管后导管口有气泡冒出,此时导管口还在集气瓶外面,接下来的操作正确的是(填字母)。
A. |
立刻将导管口移入集气瓶 |
B. |
等到气泡连续且均匀时,再将导管口移入集气瓶 |
C. |
立即熄灭酒精灯,将导管口移入集气瓶后再点燃酒精灯 |
(4)该同学用坩埚钳夹取一小块木炭加热到发红后,伸进一瓶氧气中,观察到的现象是。进一步证明木炭与氧气发生了化学反应的方法是。
实验室需配置一定浓度的硝酸钾溶液。
(1) 查阅硝酸钾溶解性。由右图可知,20℃时,硝酸钾的溶解度为g,在该温度下配制硝酸钾溶液,溶质质量分数最大为%(计算结果保留整数)。
(2)计算。配置40g质量分数为10%的硝酸钾溶液,所需硝酸钾质量为g,所需蒸馏水的体积为mL(水的密度近似看做1g/mL)。
(3)称量。分别在天平左右两盘放上纸片,调节平衡后,(填字母)。
A、先移动游码到所需位置,再添加硝酸钾直到天平平衡
B、先添加所需的硝酸钾,再移动游码直到天平平衡
(4)量取。量取所需蒸馏水要用到的仪器是(填字母)。
(5)溶解。将称量好的硝酸钾和蒸馏水混合溶解。
(6)稀释。20℃时,将20mL质量分数为10%的硝酸钾溶液,稀释成质量分数为4%的硝酸钾溶液。从下表中找出需要用到的数据:g/mL。
硝酸钾溶液的密度(单位1g/mL)
![]() 质量分数/% |
20 |
40 |
60 |
4 |
1.023 |
1.016 |
1.007 |
10 |
1.063 |
1.054 |
1.044 |
四氧化三铁可用于医疗器械、电子等工业。某实验兴趣小组从工厂采集废液(含
和少量
、
),进行四氧化三铁的制备实验。
【阅读资料】
(1)25℃时,去氧化物沉淀的pH范围如表。
|
|
|
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开始沉淀的pH |
5.7 |
7.6 |
10.4 |
沉淀完全的pH |
8.0 |
9.6 |
12.4 |
(2)25℃时,
可溶于pH>10.5的碱溶液。
(3)制备
的实验流程如下:
【回答问题】
(1)往废液中加入氢氧化钠溶液生成沉淀的化学方程式为(写一个即可)。
(2)操作a的名称为。该操作需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、等。玻璃棒在此操作中的主要作用是。
(3)溶液1所含溶质有(至少写两种);溶液3所含溶质的主要成分为。
(4)该实验取废液100g,最终得到产品四氧化三铁质量为3.48g,则原废液中硫酸亚铁溶质的质量分数不低于(精确到0.01%)。
结合图所示实验装置回答问题:
(1)实验室若用高锰酸钾制取氧气,可选用的发生和收集装置是(填标号),反应的化学方程式为。
(2)检查装置B气密性的方法是。
(3)装置B与C组合,可以制取的一种气体是,反应的化学方程式为,能用装置C收集该气体的原因是。
(4)一种洗气装置如图所示,为了除去二氧化碳中混有的少量水分,气体应从(填"a"或"b")端导管口通入。
(5)用澄清石灰水检验二氧化碳的化学方程式为。