Question

在老師的指導(dǎo)下，同學(xué)們進(jìn)行了有趣的化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究：

一、測(cè)定空氣中氧氣含量

圖1所示的是小亮同學(xué)用紅磷在空氣中燃燒的測(cè)定方法．過(guò)程是：

第1步：將集氣瓶容積劃分為五等份，并做好標(biāo)記．

第2步：點(diǎn)燃燃燒匙內(nèi)的紅磷，伸入集氣瓶中并把塞子塞緊。

第3步：待紅磷熄滅并冷卻后，打開(kāi)彈簧夾，發(fā)現(xiàn)水被吸入集氣瓶中，進(jìn)入集氣瓶中水的體積約為集氣瓶總?cè)莘e的1/5．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

①第2步紅磷燃燒時(shí)的現(xiàn)象                        ，

化學(xué)反應(yīng)表達(dá)式：                                       。

②實(shí)驗(yàn)完畢，若進(jìn)入集氣瓶中水的體積不到總?cè)莘e的1/5，

你認(rèn)為導(dǎo)致這一結(jié)果的原因可能是               。

A、集氣瓶底部的水占了一部分體積

B、紅磷過(guò)少

C、紅磷沒(méi)有燃燒完就急著打開(kāi)了止水夾

③小博同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行反思后，提出了改進(jìn)方法（如圖2所示），小博在正式開(kāi)始實(shí)驗(yàn)前，夾緊彈簧夾，將注射器活塞從20mL刻度處推至15mL處，然后松開(kāi)活塞，觀(guān)察到活塞返回至20mL刻度處．該操作的主要目的是                       ，你認(rèn)為改進(jìn)后的優(yōu)點(diǎn)是                         。

二、小余閱讀課外資料得知：雙氧水分解除了用二氧化錳（MnO₂）還可用氧化銅（CuO）等物質(zhì)作催化劑，于是他對(duì)氧化銅產(chǎn)生了探究興趣。

【提出問(wèn)題】氧化銅是否也能作氯酸鉀分解的催化劑？它是否比二氧化錳催化效果更好？

【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】小余以生成等體積的氧氣為標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)了下列三組實(shí)驗(yàn)（其它可能影響實(shí)驗(yàn)

的因素均忽略）

實(shí)驗(yàn)序號(hào)	氯酸鉀質(zhì)量	其他物質(zhì)質(zhì)量	待測(cè)數(shù)據(jù)
①	1.2g	/
②	1.2g	CuO  0.5g
③	1.2g	MnO2 0.5g

 

①上述實(shí)驗(yàn)應(yīng)測(cè)量的“待測(cè)數(shù)據(jù)”是               。

②若實(shí)驗(yàn)②比實(shí)驗(yàn)①的“待測(cè)數(shù)據(jù)”更     (填“大”或“小”)，說(shuō)明氧化銅能加快氯酸鉀的分解。

③將實(shí)驗(yàn)②反應(yīng)剩余的固體取出后經(jīng)洗滌、干燥，再次精確稱(chēng)量得到0.5g黑色粉末，這樣做的目的是                                      ，小余同學(xué)認(rèn)為氧化銅肯定是氯酸鉀分解的催化劑，但小淳同學(xué)對(duì)此提出了異議，小淳同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：

將第二次精確稱(chēng)量得到的0.5g黑色粉末和1.2g氯酸鉀混合放入試管中，加熱，伸入帶火星木條，發(fā)現(xiàn)木條很快復(fù)燃。

小淳同學(xué)這樣做目的是                                ，

【預(yù)期結(jié)論】氧化銅也能作氯酸鉀的催化劑。

【評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)】你認(rèn)為小余設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)③和實(shí)驗(yàn)②對(duì)比的目的是            ；寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)②反應(yīng)的表達(dá)式                            。

三、有趣的改進(jìn)實(shí)驗(yàn)

①小晴同學(xué)學(xué)了分子性質(zhì)這節(jié)內(nèi)容后，改進(jìn)了書(shū)本上探究分子運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)。小晴同學(xué)找來(lái)廢棄的醫(yī)療用品-----微型Y 形管，設(shè)計(jì)如圖1所示實(shí)驗(yàn)，她進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)是為了探究                      ，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中能看到的現(xiàn)象是              ，小晴同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)優(yōu)點(diǎn)是               。

②利用如圖裝置進(jìn)行“硫燃燒”的實(shí)驗(yàn)：用氣卿（能不斷鼓入空氣的裝置）不斷地向彎型具支試管中鼓入空氣，同時(shí)用酒精燈給硫粉加熱至燃燒，移去酒精燈，可觀(guān)察到微弱的淡藍(lán)色火焰；然后停止鼓入空氣，再用酒精燈給高錳酸鉀加熱，使硫在純氧中繼續(xù)燃燒，觀(guān)察到　          　火焰。

      寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)中硫磺燃燒的化學(xué)反應(yīng)表達(dá)式：                              ，該實(shí)驗(yàn)裝置的主要優(yōu)點(diǎn)是在消除有害氣體對(duì)環(huán)境污染的前提下有利于　       　．你推斷燒杯中的氫氧化鈉溶液的  作用是                               。

 

 

Answer 1

【答案】

一、①產(chǎn)生大量白煙，   ②BC ③檢驗(yàn)裝置氣密性  沒(méi)有白煙進(jìn)入空氣，環(huán)保（不會(huì)有空氣溢出，測(cè)量精確/直接讀數(shù)，測(cè)量精確）  二、①時(shí)間（收集一定體積氧氣所需時(shí)間）②小， ③驗(yàn)證氧化銅質(zhì)量不變，驗(yàn)證氧化銅化學(xué)性質(zhì)不變，比較氧化銅和二氧化錳的催化效果；  三、①分子不斷運(yùn)動(dòng)；左側(cè)酚酞變紅；沒(méi)有刺激性氣味進(jìn)入空氣，環(huán)保（藥品用量少）；②藍(lán)紫色；；對(duì)照硫在空氣和氧氣中燃燒（一套裝置完成2個(gè)相關(guān)實(shí)驗(yàn)）；吸收二氧化硫，

【解析】

試題分析：紅磷在空氣中燃燒會(huì)發(fā)出黃光，放出熱量，并生成大量白煙；在書(shū)寫(xiě)紅磷在空氣中燃燒的反應(yīng)的表達(dá)式時(shí)，一定要找準(zhǔn)找全反應(yīng)物和生成物，并注明反應(yīng)條件；集氣瓶中的紅磷過(guò)少，瓶?jī)?nèi)的氧氣不能被完全消耗，會(huì)導(dǎo)致進(jìn)入瓶?jī)?nèi)水的體積不足1/5，另外紅磷沒(méi)有燃燒完就急著打開(kāi)止水夾，也會(huì)使瓶?jī)?nèi)空氣中的氧氣消耗不完，致使進(jìn)入瓶?jī)?nèi)水的體積不足1/5；小博改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)最大的好處是在密封裝置內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，防止生成的五氧化二磷逸散到空氣中，污染環(huán)境，在實(shí)驗(yàn)前，小博夾緊彈簧夾，將注射器活塞從20mL刻度處推至15mL處，然后松開(kāi)活塞，觀(guān)察到活塞返回至20mL刻度處是為了檢查裝置的氣密性；要證明氧化銅對(duì)氯酸分解是否有催化作用及其催化效果，通過(guò)對(duì)比實(shí)驗(yàn)需要測(cè)出收集一定體積的氧氣所需時(shí)間；如果加入氧化銅后氯酸鉀分解產(chǎn)生相同體積的氧氣所需要的時(shí)間少，說(shuō)明氧化銅能加快氯酸鉀的分解；要證明氧化銅是不是氯酸鉀分解反應(yīng)的催化劑，除了要證明其是否能改變氯酸鉀的反應(yīng)速度外，還要證明反應(yīng)后它的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)是否發(fā)生了改變；為了比較氧化銅和二氧化錳的催化效果，小博同學(xué)設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)②和實(shí)驗(yàn)③進(jìn)行對(duì)照；小晴同學(xué)為了驗(yàn)證分子是不斷運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)，設(shè)計(jì)了第①題的圖示裝置，在該實(shí)驗(yàn)中可以觀(guān)察到左側(cè)酚酞變紅色，這樣設(shè)計(jì)防止了氨氣逸散到空氣中，保護(hù)了環(huán)境；硫磺在純氧氣中燃燒發(fā)出藍(lán)紫色火焰，放出熱量，生成一種有刺激性氣味的氣體；在書(shū)寫(xiě)硫在氧氣中燃燒的表達(dá)式時(shí)，一定要把反應(yīng)物（硫和氧氣）寫(xiě)到左邊，把生成物二氧化硫?qū)懙接疫�，并注明反�?yīng)條件點(diǎn)燃；實(shí)驗(yàn)②裝置的改進(jìn)優(yōu)點(diǎn)是防止了二氧化硫向空氣中逸散；為了吸收掉裝置內(nèi)的二氧化硫，所以把裝置的尾氣通入到了氫氧化鈉溶液中。   

考點(diǎn)：催化劑的探究，空氣中氧氣含量的測(cè)定，分子的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)，氧氣的制取及性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。