【題目】某化學興趣小組的同學按照課本上的實驗裝置做“測定空氣中氧氣的體積分數(shù)”實驗(如圖1所示),但測出的氧氣的體積分數(shù)明顯小于 .請你參與探究:
【提出問題】造成誤差的原因是什么?如何改進課本上的實驗裝置?
【查閱資料】紅磷、白磷的一些性質(zhì)如下表:
顏色、狀態(tài) | 熔點/℃ | 著火點/℃ | 密度/(g/cm3) | |
紅磷 | 暗紅色固體 | 590 | 240 | 2.34 |
白磷 | 白色或黃色固體 | 44.1 | 40 | 1.82 |
(著火點也叫燃點,是可燃物燃燒需要的最低溫度.)
(1)【猜想與假設(shè)】甲同學:可能是導(dǎo)管內(nèi)原來含有空氣,后來留有吸入的水,影響實驗的準確性.
乙同學:可能是瓶內(nèi)殘留氣體中還有氧氣.
你還能作出的猜想是: .
(2)【交流與討論】
1)丙同學認為用木炭代替紅磷,就可以消除誤差,大家認為他的猜想不合理,理由是 .
2)他們對課本上的實驗裝置進行了如圖2所示的改進,為了確保實驗的成功,在裝藥品之前應(yīng)該 .
①該實驗的現(xiàn)象是 .
②甲同學提出應(yīng)把紅磷換為白磷,理由是 .
③通過粗銅絲來點燃玻璃管內(nèi)的白磷,這利用了金屬銅的性.與課本上的實驗裝置相比較,該裝置的一個優(yōu)點是 .
【答案】
(1)裝置氣密性不好
(2)木炭燃燒生成的二氧化碳是氣體,檢查裝置的氣密性,左側(cè)玻璃管內(nèi)液面上升,且上升到1刻度處,白磷的著火點比紅磷低,容易被點燃,導(dǎo)熱,實驗過程裝置密閉,誤差小
【解析】解:【猜想與假設(shè)】實驗原理:利用紅磷燃燒消耗空氣中的氧氣,使左邊集氣瓶內(nèi)氣體體積變小,壓強變小,從而在外部大氣壓的作用下使燒杯內(nèi)的水進入集氣瓶,通過測量進入集氣瓶中水的量來確定空氣中氧氣的體積分數(shù).①如果所用紅磷的量不足,造成瓶內(nèi)空氣中的氧氣沒有完全被消耗,瓶內(nèi)殘留氣體中還有氧氣,所以會使所測得的氧氣的體積分數(shù)偏小;②如果裝置的氣密性不好,外界氣體會進入集氣瓶中,形成不了壓強差,外面的水進入集氣瓶內(nèi)體積變小,造成所測得的氧氣的體積分數(shù)偏;③由于導(dǎo)管內(nèi)原來含有空氣,紅磷燃燒完,打開止水夾后,應(yīng)該是進入的都是水,但是由于導(dǎo)管內(nèi)本身有氣體,所以該部分氣體的進入減少了液體的進入的量,我們對結(jié)果的推出是從液體的體積得出的造成瓶內(nèi)空氣中的氧氣沒有完全被消耗,所以會使所測得的氧氣的體積分數(shù)偏小;由上面的分析不難看出:測出的氧氣的體積分數(shù)明顯小于 的原因也就是上面的三條:①所用紅磷的量不足;②裝置的氣密性不好;③可能是導(dǎo)管內(nèi)原來含有空氣,后來留有吸入的水,影響實驗的準確性.由于題目中甲乙兩同學已經(jīng)猜出了其中的兩個,剩下的猜想就是:裝置的氣密性不好;所以答案是:裝置的氣密性不好;【交流與討論】(1)如果用木炭代替紅磷,木炭和空氣中的氧氣反應(yīng)生成的是二氧化碳,由于二氧化碳是氣體,這樣在集氣瓶內(nèi)的氣體的體積就不會減小,外面燒杯內(nèi)的水就不會被壓入集氣瓶內(nèi),會導(dǎo)致實驗失;所以答案是:木炭燃燒生成的二氧化碳是氣體;(2)由上面【猜想與假設(shè)】中的分析不難看出,要想實驗成功首先要保證整個裝置的氣密性要良好;所以答案是:檢查裝置的氣密性;
①加熱銅絲點燃白磷,白磷燃燒消耗空氣中的氧氣,使左邊玻璃管內(nèi)氣體體積變小,壓強變小,從而在外部大氣壓的作用下右邊玻璃管內(nèi)的水順著導(dǎo)管進入左側(cè)玻璃管,從而使左側(cè)玻璃管內(nèi)液面上升,由于氧氣的體積大約占空氣體積的 ,由圖中左側(cè)玻璃管內(nèi)密封的體積的刻度可以看出,液面會上升到1刻度處;所以答案是:左側(cè)玻璃管內(nèi)液面上升,且上升到1刻度處;②由【查閱資料】中可知白磷的著火點為40℃,而紅磷的著火點為240℃,通過銅絲傳熱達到白磷的著火點要比紅磷容易的多,更容易被點燃.所以答案是:白磷的著火點比紅磷低,容易被點燃;③通過粗銅絲來點燃玻璃管內(nèi)的白磷,火焰沒有接觸到白磷,而白磷能夠燃燒說明白磷的溫度升高,達到的白磷的著火點,而酒精燈與白磷相連的是銅絲,說明銅絲具有導(dǎo)熱性;如果使用課本上的裝置,需要在集氣瓶外點燃紅磷,當燃燒著的紅磷向集氣瓶里放的時候,會讓集氣瓶內(nèi)的空氣因受熱跑到瓶外,增大了實驗的誤差,而改進后的裝置則有效的避免了這種現(xiàn)象;所以答案是:實驗過程裝置密閉,實驗誤差。
【考點精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解氧氣的化學性質(zhì)的相關(guān)知識,掌握氧氣的化學性質(zhì):特有的性質(zhì):支持燃燒,供給呼吸,以及對金屬的物理性質(zhì)及用途的理解,了解金屬的物理性質(zhì): (1)常溫下一般為固態(tài)(汞為液態(tài)),有金屬光澤.(2)大多數(shù)呈銀白色(銅為紫紅色,金為黃色)(3)有良好的導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、延展性.
科目:初中化學 來源: 題型:
【題目】下列關(guān)于氧化反應(yīng)的說法恰當?shù)氖?/span>
A. 氧化反應(yīng)都能釋放出熱量B. 只有燃燒等劇烈的氧化才放熱
C. 氧化反應(yīng)都屬于化合反應(yīng)D. 氧化反應(yīng)都進行得很快
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科目:初中化學 來源: 題型:
【題目】愛護環(huán)境是我們共同的責任,下列做法不利于保護環(huán)境的是( )
A. 實行垃圾分類回收再利用
B. 工業(yè)污水處理達標后再排放
C. 推廣秸稈綜合利用,杜絕露天焚燒
D. 大量使用塑料袋讓生活更方便
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科目:初中化學 來源: 題型:
【題目】下列對化學基本觀念的認識不正確的是( )
A. 微粒觀:一個一氧化碳分子由一個碳原子和一個氧原子構(gòu)成
B. 能量觀:天然氣燃燒放出大量的熱
C. 守恒觀:電解水反應(yīng)前后,元素種類和原子數(shù)目均不變
D. 分類觀:純堿和燒堿從組成上都屬于堿
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科目:初中化學 來源: 題型:
【題目】化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學,化學所取得的豐碩成果,是與實驗的重要作用分不開的.結(jié)合下列實驗裝置圖回答問題:
(1)寫出指定儀器的名稱:①②
(2)下面四種途徑都可以得到氧氣:
寫出實驗室中通過甲途徑制取氧氣的文字表達式:應(yīng)選用的發(fā)生裝置
為(填字母代號,下同),收集裝置為
(3)化學實驗的綠色化就是以綠色化學的理念和原則來指導(dǎo)實驗工作.從實現(xiàn)原料和反應(yīng)過程的綠色化考慮,你認為在中學化學實驗室中,甲、乙、丙三種制取氧氣的途徑中(填“甲”或“乙”或“丙”)途徑更體現(xiàn)化學實驗的綠色化追求.
(4)實驗室用高錳酸鉀制取氧氣時,可選用的發(fā)生裝置是(填字母代號).用排水收集氧氣完畢后,停止加熱時的操作順序是先 , 然后 , 以防止水倒吸進入熱的試管中,造成試管破裂.
(5)實驗室常用氯化銨固體與堿石灰固體共熱來制取氨氣.常溫下NH3是一種無色、有刺激性氣味的氣體,密度比空氣小.NH3極易溶于水,其水溶液呈堿性.現(xiàn)選擇合適的裝置來制取并收集NH3 , 應(yīng)該選擇的發(fā)生裝置是(填字母代號,下同),收集裝置是 .
(6)若用圖F排空氣法收集氧氣應(yīng)從處進氣(填字母);若用排水法收集氧氣應(yīng)從處進氣(填字母).
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科目:初中化學 來源: 題型:
【題目】往AgNO3和Cu(NO3)2的混合液中加入一定量的鐵粉,充分反應(yīng)后過濾,向濾液中加入稀鹽酸,產(chǎn)生白色沉淀。根據(jù)上述現(xiàn)象,你不能得出的結(jié)論是
A. 濾渣中一定有Fe粉B. 濾渣中一定有Ag粉
C. 濾液中一定有Fe2+D. 濾液中一定有Ag+、Cu2+
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科目:初中化學 來源: 題型:
【題目】根據(jù)下列實驗得出的結(jié)論,正確的是
A. 某固體加入稀鹽酸,產(chǎn)生了無色氣體,證明該固體一定含有CO32-
B. 某溶液中滴加BaCl2溶液,生成不溶于稀硝酸的白色沉淀,該溶液中一定有SO42-
C. 驗證某燒堿樣品中是否含有Cl-先加入稀鹽酸除去OH-,加入AgNO3溶于稀硝酸的白色沉淀岀現(xiàn),證明含有Cl-
D. 某無色溶液滴入酚酞溶液后顯紅色,該溶液不一定是堿溶液
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科目:初中化學 來源: 題型:
【題目】為推進環(huán)境治理,河南省推出了“美麗鄉(xiāng)村的評選”活動,下列做法不利于環(huán)境治理的是( 。
A. 生活污水任意排放B. 禁止焚燒秸稈
C. 廢舊物品回收D. 大力推進植樹
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