Question

11．依據(jù)實驗目的設計切實可行的實驗方案是科學探究中的重要環(huán)節(jié)．

（1）用甲裝置電解水
①a管中收集到的氣體是O₂；開啟b管活塞，用燃著的木條接近b管尖嘴口觀察到的現(xiàn)象是尖嘴口處氣體燃燒，產生淡藍色火焰．
②如圖丁是水電解過程的微粒運動變化，正確的順序是A．
A．①②③④B．④①③②C．①②④③D．①④③②
（2）用乙裝置進行探究實驗，觀察現(xiàn)象得出結論．
①蠟燭中含有氫元素，依據(jù)的現(xiàn)象是燒杯內壁有水珠產生．
②一段時間后蠟燭熄滅，原因是燒杯中的氧氣耗盡了．
（3）用丙裝置進行鐵絲在氧氣中燃燒的實驗，其現(xiàn)象是劇烈燃燒，火星四射，放出熱量，生成黑色固體，放出大量的熱，生成一種黑色固體；反應的文字表達式為鐵+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$四氧化三鐵；實驗時，如果沒有預先在集氣瓶底裝少量水或細沙，可能產生的后果是集氣瓶炸裂．

Answer 1

分析 （1）電解水的實驗現(xiàn)象：兩極都有氣泡產生；正極產生能使帶火星木條復燃的氣體，為氧氣；負極產生能燃燒的氣體，火焰淡藍色；且負極產生的氣體是正極氣體的二倍．
（2）根據(jù)質量守恒定律以及燃燒的條件來分析；
（3）鐵在空氣中不能燃燒，在氧氣中能夠燃燒，生成一種黑色固體四氧化三鐵，水或鋪一層細沙起到隔熱的作用．

解答 解：（1）①電解水的實驗現(xiàn)象：兩極都有氣泡產生；從電極看出a管產生的氣體是b管產生氣體體積的二分之一，所以a管中的氣體是氧氣，b管中的氣體是氫氣，氫氣具有可燃性；
②水電解的過程可用下列圖示表示，微粒運動變化的先后順序是：水分子分解成氫原子和氧原子，氫原子和氫原子結合成氫分子，氧原子和氧原子結合成氧分子．順序是：①②③④；
（2）證明蠟燭中含有氫元素，可驗證蠟燭燃燒生成物中有水來證明；燒杯中蠟燭很快熄滅，是因為燒杯中的氧氣耗盡了，說明蠟燭燃燒需要氧氣；
（3）鐵絲燃燒的現(xiàn)象是劇烈燃燒，火星四射，放出熱量，生成黑色固體；
鐵能與氧氣反應生成四氧化三鐵，反應文字表達式為：鐵+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$四氧化三鐵．集氣瓶里放入少量水或鋪一層細沙的作用是防止生成的熔化物濺落炸裂瓶底；
故答案為：
（1）①O₂，尖嘴口處氣體燃燒，產生淡藍色火焰；②A；
（2）①燒杯內壁有水珠產生； ②燒杯中的氧氣耗盡了；
（3）劇烈燃燒，火星四射，放出熱量，生成黑色固體；鐵+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$四氧化三鐵；集氣瓶炸裂；

點評 此題是一道多點知識考查題，主要是對常見的一些實驗的分析與探究，解題的關鍵是抓住實驗的目的并結合實驗注意事項進行分析與探究．