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
【查阅资料】①Na2S4受热时,会与空气中的水蒸气反应,生成少量有毒气体硫化氢。
②硫代硫酸钠(Na2S2O3)可溶于水,常温下与NaOH溶液不反应。
③NaOH溶液可吸收硫化氢和二氧化碳。
【实验过程】
①取0.5g碳酸钠、0.2g硫粉混合后置于试管中,加入(如图①所示,夹持装置已略去),制得Na2S4,反应为:4Na2CO3+12S+X2Na2S4+2Na2S2O3+4CO2,X的化学式为 ;
②冷却后,取下棉花,放置一段时间,再向该试管中加入10mL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②所示);
③将该试管插入水中(如图③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h2,记录数据h2。理论上h2:h1= ;
④按照①~③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 |
【解释与结论】根据第1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%);
【反思与评价】实验过程①中浓NaOH溶液的作用是 ;若实验过程②中,取下棉花后,未放置一段时间即进行后续操作,测定结果 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”),理由是: 。
某校研究性学习小组用右图装置进行镁条在空气中燃烧的实验,燃烧、冷却后打开止水夹,进入集气瓶中水的体积约占集气瓶容积的70%。
(1)燃烧、冷却后打开止水夹,水能进入集气瓶中的原是。
(2)如果镁条只和空气中的氧气反应.则进入集气瓶中水的体积最多不超过其容积的%。现进入集气瓶中水的体积约为容积的70%,根据空气的组成可推出减少的气体中有氮气。
【发现问题】氮气是怎么减少的呢?
【假设一】氮气与镁条反应而减少。
【假设二】。
【查阅资料】镁条在氮气中能燃烧.产物为氮化镁(Mg3N2)固体。氮化镁中氮的化合价:镁条还可以在二氧化碳气体中燃烧,写出该反应的化学方程式,二氧化碳做剂。
(3)通过以上探究,你对燃烧的有关知识有了什么新的认识:
(写出一点即可)。
某化学小组围绕燃烧与灭火的主题开展了相关实验探究活动。请根据实验图示回答问题:
(1)图一实验中可观察到的现象是,改进后的装置(如图二)与图一相比,其优点是。
(2)将装有某气体的大试管口朝下垂直插入水中,使试管罩住白磷(如图三所示),结果观察到了“水火相容”的奇观,则大试管所装气体可能是,化学反应方程式为
。
(3)上述实验中可的出,可燃物燃烧的必备条件是,。
某化学兴趣小组利用下图装置探究制取气体的原理、方法。结合装置图,回答下列问题:
A B C D E
(1)写出图中标号仪器的名称:a,b。
(2)用氯酸钾和二氧化锰制取氧气时,可选用的发生装置是(填上图字母),可选用C装置收集氧气,其原因是。
(3)实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取一种易溶于水密度比空气小的氨气(NH3),应选择的制取装置是(填上图字母)。
(4)他们用碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳并验证其性质的实验装置(下图所示)。
装置A中发生的化学方程式为;装置B观察到澄清石灰水变浑浊,发生反
应的化学方程式为;装置C中观察到的现象是;
装置D中观察到下层蜡烛先熄灭,上层蜡烛后熄灭,说明二氧化碳的密度,它
不能燃烧,也不能支持燃烧。由此可知,二氧化碳在生活中可用于灭火。实验室用装置E
来收集二氧化碳时,二氧化碳应从(填“c端”或“d端”)通入。
化学课上,同学们做了人体呼出的气体使澄清石灰水变浑浊的实验后,对呼出的气体中主要成分及含量非常好奇,设计实验进行探究。
【提出问题】呼出的气体中有哪些主要成分,它们的含量是多少?
【查阅资料】①呼出的气体中仍含有;②
难溶于饱和
溶液;
③能被
溶液吸收。
【猜想与实验】
猜想:呼出的气体中主要成分是、
、
、水蒸气等。
实验I:验证呼出的气体中含有水蒸气。
(1)实验操作如下图所示。
(2)观察到的现象为__________,根据该现象可以判断呼出的气体中含有水蒸气。
实验II:验证呼出的气体中含有、
、
,并测定其含量。
同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置(B是带刻度的量气装置)。
(1)实验记录
实验操作 |
主要实验现象 |
实验结论及解释 |
|
① |
检查装置的气密性。 向装置中加入药品。 关闭止水夹a~f |
![]() |
装置的气密性良好。 |
② |
打开b、c、d,向B中吹入一定量气体后关闭d,并冷却到室温。 |
B中液体进入到A中,B中液体减少500mL |
收集500mL气体。 |
③ |
关闭b,![]() |
________,D中液体为475mL。 |
反应的化学方程式为:![]() |
④ |
关闭e、f,用凸透镜聚光引燃白磷。 |
白磷燃烧,产生大量白烟,放出大量热。 |
呼出的气体中含有![]() |
⑤ |
待白磷熄灭并冷却到室温,打开f。 |
________,D中剩余液体为400mL。 |
呼出的气体中含有![]() |
(2)数据处理。根据(I)的实验记录,在下表空格中填上对应的数值。
呼出的气体中主要成分的含量
![]() |
![]() |
![]() |
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体积m/L |
|||
体积分数% |
【实验反思】
(1)该实验设计依据的性质有__________(填字母序号)。
A. 难溶于水 B. 不能和溶液反应
C. 无色无味的气体 D. 不能燃烧,也不支持燃烧
(2)实验II操作⑤中,若C中气体未完全冷却就打开f并读数,则所测的体积分数__________(填“偏小”、“不变”、或“偏大”)。
(6分) 对实验装置的改进与创新,能够提高学习化学的兴趣和能力。某兴趣小组同学进行了以下实验设计(注:图中部分固定装置省略,由分液漏斗滴入内置试管的液体量如图所示)。
图1图2
⑴ 甲同学设计了如图1所示装置。向内置试管中滴入足量浓氨水,一段时间后,观察到酚酞溶液变为红色,此现象说明分子具有的性质是。
⑵ 乙同学设计了如图2所示装置。向内置试管中滴入足量稀硫酸,与碳酸钠充分反应,
化学方程式为:H2SO4 + Na2CO3 == Na2SO4 + H2O + CO2↑。
①通过仔细观察,两条试纸发生的变化是,
②乙同学从课本实验中知道,二氧化碳和水本身都不能使石蕊变色,因此他认为以上实验现象验证的二氧化碳的性质依次是。
③乙同学认为此装置还可以验证以下实验结论,请将实验操作填入下表:
实验结论 |
实验操作 |
①二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧 |
|
②二氧化碳不能使紫色石蕊变色 |