空气中氧气含量测定的再认识.
Ⅰ.(实验回顾)如图是实验室用红磷燃烧来粗略测定空气中氧气含量的装置.
(1)写出红磷燃烧的化学方程式________________,现象是_________.
(2)实验原理:由于红磷燃烧消耗空气中的氧气,使瓶内气压减小,烧杯中水倒吸到集气瓶.若装置的气密性良好,操作规范,用量筒测量进入瓶中水的体积,能粗略测得空气中氧气的含量.
(问题提出)有实验资料表明:燃烧过程中当氧气体积分数低于7% 时,红磷就无法继续燃烧,因此通过上述实验,测置结果与理论值误差较大.
Ⅱ.(实验改进)
根据铁在空气中生锈的原理设计如图实验装置,再次测定空气中氧气含量.装置中饱和食盐水、活性炭会加速铁生锈.测得实验数据如表
测量项目 | 实验前 | 实验后 | |
烧杯中水的体积 | 烧杯中剩余水的体积 | 集气瓶(扣除内容物)和导管的容积 | |
体积/mL | 80.0 | 54.5 | 126.0 |
(交流表达)
(1)铁生锈过程发生复杂的化学反应,首先是铁与氧气、水反应生成氢氧化亚铁[Fe(OH)2],写出该反应的化学方程式_________.
(2)根据表中数据计算,改进实验后测得的空气中氧气的体积分数是_____(计算结果精确到0.1%).
(3)从实验原理角度分析,改进后的实验结果比前者准确度更髙的原因是___________;(写一条)
III.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(反思与评价)实验过程①中要塞氢氧化钠溶液的棉花的原因是___________;若实验过程②中,冷却取下棉花后,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:_______________.
化学小组用图1装置验证二氧化碳与水的反应。
| 盐酸浓度 | 观察到的现象 |
甲组 | 浓盐酸(36.5%) | B中石蕊溶液由紫色变成红色 C中石蕊溶液没有变为紫色 |
乙组 | 稀盐酸(13.5%) | B中石蕊溶液由紫色变为红色 C中石蕊溶液变为紫色 |
(1)A中反应的化学方程式为_____。
(2)乙组C中反应的化学方程式为_____。
(讨论与交流)同学们认为甲组C中石蕊溶液没有变为紫色,是因为浓盐酸挥发出过多的HCl溶于石蕊溶液。
(提出猜想)盐酸的挥发性与浓度有关。
(进行实验)用图2装置研究不同浓度盐酸的挥发性。用离子传感器测定烧杯中所得溶液的氯离子浓度(氯离子浓度可以近似表示挥发出的HCl的量),实验数据见下表。
盐酸浓度与氯离子浓度的对应关系(相同时间内测得)
盐酸浓度(%) | 13.5 | 20 | 26.2 | 29.2 | 32.2 | 36.5 |
氯离子浓度(mg/L) | 1.1 | 1.4 | 3.7 | 19.0 | 59.8 | 209.2 |
分析表中数据,能够得出盐酸的挥发性与浓度的关系是_____。
(得出结论)猜想正确
(实验反思)甲组石蕊溶液变红不能证明二氧化碳与水反应。
(实验改进)甲组同学在装置A与装置B之间连接装置D。三个装置之间导管口的连接顺序是:a→_____ →_____→b。选择饱和NaHCO3溶液除杂的原因是_____。
NaClO2是一种重要的杀菌消毒剂,也常用来漂白织物等,其生产工艺流程如下:
(1)NaClO2中Cl的化合价为_____。
(2)补全化学方程式:2NaClO3+_____+_____=2ClO2+2NaHSO4。
(3)精制食盐水时,用NaOH溶液将杂质MgCl2转化为沉淀除去,该复分解反应的化学方程式为_____。
(4)该工艺流程中体现环保意识的环节是_____(填写一条即可)。
如图1是实验室常用的部分实验装置。请回答下列问题。
①实验室用A装置制氧气的化学方程式_____________,该反应属于___________(填基本反应类型),实验过程中发现试管口有水珠出现,此现象是___________变化引起的(填写“物理”或“化学”)。
②如图2是用排水法收集氧气的过程,依次观察到的现象是___________(填序号)。
若收集到的氧气不纯,可能的原因是__________(填序号)。
a 装置的气密性不好 b 在加热前将导管放入集气瓶
c 收集时集气瓶没有装满水 d 集气瓶中的水没有完全排尽
③某同学用碳酸钙粉末和稀盐酸反应制取二氧化碳气体,欲使反应平稳进行,选用的发生装置是_____(选填“A-D”)。
④为了研究装置D的工作原理,在装置D左侧连接压强传感器(图一),测定制取二氧化碳过程中的压强变化,如图二所示。请描述ab时间段装置内出现的现象_________,cd时间段对应的操作是__________。
下图是三种常见固体物质的溶解度曲线,下列说法正确的是
A. t1℃时,A和C的饱和溶液中含有相同质量的溶质
B. 欲除去A溶液中少量的B物质,常采用蒸发结晶的方法
C. t1℃时,将80gA的饱和溶液稀释为质量分数为20%的溶液,需要加水的质童为70g
D. t2℃时,将A、B、C的饱和溶液降温至t1℃,所得溶液的溶质质量分数大小顺序为:B>A=C
向盛有稀盐酸的烧杯中逐滴加入NaOH溶液,测得烧杯中溶液的pH随NaOH变化如图所示,下列说法正确的是( )
A.a点所示的溶液中含有的溶质是NaOH和NaCl
B.b点所示的溶液能使紫色石蕊溶液变红
C.c点表示NaOH和稀盐酸恰好完全反应
D.a、b、c所示的溶液中溶质都含有NaCl