实验 | 测定空气中氧气的含量 | 铁丝在氧气中燃烧 | 制取并收集氧气 | 点燃酒精灯 |
错误 操作 | 未冷却至室温就打开弹簧夹 | 集气瓶底部没有加水或细沙 | 收集完气体,先熄灭酒精灯后将导管移出水面 | 用燃着的酒精灯去点燃另一盏酒精灯 |
后果 | A.测定结果偏大 | B.集气瓶炸裂 | C.试管炸裂 | D.发生火灾 |
Ⅰ.用MnO2、CuO,Fe2O3、Cr2O3四种催化剂分别与海藻酸钠溶液温合,滴入氯化钙溶液制成含等质量催化剂,大小相同的海藻酸钠微球,备用。
Ⅱ.取30粒含MnO2的海藻酸钠微球,采用甲图装置进行实验,改用其他三种微球,分别重复上述实验,得到锥形瓶内压强随时间变化的曲线图(见乙图)。下列说法不正确的是( )
序号 | 实验事实 | 影响化学反应的因素 |
A | 铁丝在空气中很难燃烧,而在氧气中能剧烈燃烧 | 反应物浓度 |
B | 碳在常温下不与氧气发生反应,而在点燃时能与 氧气反应 | 反应温度 |
C | 双氧水在常温下缓慢分解,而在加入二氧化锰后 迅速分解 | 有、无催化剂 |
D | 铜片在空气中很难燃烧,铜粉在空气中较易燃烧 | 反应物的种类 |
A.食盐溶解 B.钢铁生锈 C.蜡烛燃烧 D.
选项 | 实验目的 | 所用试剂或方法 |
A | 去除二氧化锰中少量的高锰酸钾 | 加热固体 |
B | 鉴别水和过氧化氢溶液 | 取样,分别加入二氧化锰 |
C | 鉴别实验室的白糖和食盐 | 尝味道 |
D | 鉴别氧气、空气与二氧化碳 |
随着环保意识的提高,人们对空气质量越来越关注。某实践活动小组在老师的带领下,对空气质量检测等开展了一系列项目式学习。
活动一:了解空气质量指数所表示的含义
空气质量指数(Air Quality Index,简称AQ1)是定量描述空气质量状况的指数,分为六级,相对应空气质量的六个级别,其数值越大,说明空气污染状况越严重。
【思考分析】
(1)如图1是该日太原市的空气质量情况,该日的空气质量为(填“优”“良”或“轻度污染”)。
(2)空气中二氧化硫(SO2)、二氧化氮(NO2)的主要来源是,所引起的环境问题是。
活动二:认识微型空气质量“检测站”上
【查询网络】微型空气质量检测系统用于实时、准确检测室外空气污染物,其结构如图2.
【交流思考】
(3)太阳能板工作时进行的能量转化是。
活动三:调查微型空气质量“检测站”
【进行实践】同学们找到一个微型空气质量检测站,观察并记录不同时间显示的数据如表:
二氧化氮/μg | 臭氧/ug | 一氧化碳/ug |
22.0 | 158.0 | 3.26 |
【交流思考】
(4)除显示器显示的内容外,还需要检测的空气污染物有(写一种)。
活动四:进行实践
同学们对某工厂附近的空气质量感到好奇,调研发现工厂为了获得充足的能量,长期采用燃煤技术。于是同学们猜测该废气中含有二氧化硫。
【查阅资料】二氧化硫是有刺激性气味的气体,能使澄清石灰水变浑浊,也能使品红溶液褪色。
(5)【设计并进行实验】
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
收集一瓶工厂排放的气体,加入品红溶液,振荡 | 废气中含有二氧化硫 |
【反思评价】
(6)不选用澄清石灰水检验二氧化硫的原因是。
①控制液体的加入速度 ②用体积较小的锥形瓶 ③加热反应物
(1)写出物质的名称:C;F
(2)写出反应②、③的文字表达式:②;③
化学兴趣小组在完成“测定空气里氧气含量”(如图1)的实验后,欲对该实验可选用的药品进行继续探究,他们进行了如下实验:
【回顾旧知】
【提出问题】能不能用硫代替红磷测定空气中氧气的含量?
【查阅资料】相同条件下,气体的压强与气体所占的体积成正比。
【设计与实验】
小组同学按图2装置进行实验,分别将红磷、硫放入集气瓶中燃烧,采集数据如图3、图4(注:装置气密性良,P0是瓶内初始气压,P1和P2是反应结束恢复到室温时瓶内的气压)。
【问题与现象分析】
【结论与反思】
【拓展与延伸】
通过查阅资料,同学了解到不用燃烧法也能测定空气中氧气的含量。他们设计了图5装置再次进行实验(铁生锈会消耗氧气饱和食盐水、活性炭会加速铁生锈),记录数据如表。
测量项目 | 实验前 | 实验后 | |
烧杯中水的体积 | 集气瓶(扣除内容物)和导管的容积 | 烧杯中剩余水的体积 | |
体积/mL | 80.0 | 180.0 | 43.1 |
教师上课时取出一根细铁丝,用砂纸打磨至光亮,并绕成螺旋状,在下端系上一根火柴,接着点燃火柴,当火柴快要熄灭时慢慢地伸入盛有少量水的集气瓶中,观察到铁丝剧烈燃烧,火星四射。
①用砂纸打磨铁丝的目的是: 。
②写出铁丝在氧气中燃烧的文字表达式。
接着,学生以小组为团队模仿教师操作也做同样实验,有不少团队没有观察到火星四射的燃烧现象。学生寻找原因,学生团队讨论如下:
小结:下列可能会影响铁丝在氧气中燃烧现象有无的选项是___________(双选);
有的同学猜测铁丝燃烧可能与集气瓶内氧气的浓度有关系,学生团队经过讨论设计如下图2创新实验:该创新实验具有哪些优点:(写一点即可)。
另有学生团队选用硬度不同、粗细相同的铁丝分别在氧气中燃烧实验,发现硬度大的铁丝火星四射的剧烈程度大。
查阅相关资料:铁丝燃烧的火星四射的原因是反应产生大量热量使生成物熔化成液态,飞溅本质是实验过程中产生一种气态物质受热体积膨胀而产生的喷射状。铁丝种类有工业级纯铁丝(含碳0.05%),低碳钢铁丝(含碳0.2%),中高碳钢铁丝(含碳0.6%)等。
①实验中使熔化的生成物飞溅的气体可能是。
②铁丝的硬度与含碳量有关,硬度大其含碳量 (选填“高、低”)。
③铁丝燃烧的产物也是固体,而实验室测定空气中氧气含量的实验中选用红磷而不选用铁丝的主要原因是。
进行实验:小江老师让同学往集气瓶装入半瓶水,再用排水法收集集气瓶的氧气,发现瓶中的氧气也能使带火星的木条复燃。请计算:(空气中氧气的体积分数约为21%,氮气的体积分数约为78%。)
本实验中瓶内氧气约占瓶总体积的百分比是多少?。
问题二:木条复燃的最低氧气浓度为多少呢?
同学们用数字化实验探测仪进行实验,并获得了一系列数据。
集气瓶编号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ |
氧气浓度(体积分数) | 25% | 35% | 45% | 55% | 65% |
带火星木条情况 | 微亮 | 亮 | 很亮 | 复燃 | ___________ |
(Ⅰ)收集证据:⑤号瓶中带火星木条情况的现象可能是。
(Ⅱ)通过实验数据,同学们得出带火星的木条复燃的最低氧气浓度为55%,该结论是否合理请说明理由。