Question

10．化學是一門以實驗為基礎的自然科學，如圖所示實驗是我們所熟悉的．

（1）圖甲所示實驗用于測定空氣中氧氣的體積分數(shù)．紅磷在空氣中燃燒的化學方程式是4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅．關于該實驗的下列說法中，正確的是ABDE（填字母序號）．
A．實驗時紅磷一定要足量
B．點燃紅磷前先用彈簧夾夾緊乳膠管
C．紅磷熄滅后立刻打開彈簧夾
D．最終進入瓶中水的體積約為氧氣的體積
E．該實驗必須檢查裝置的氣密性
（2）同學們用乙所示實驗探究化學反應前后物質(zhì)的質(zhì)量關系．如果a、b分別是鐵釘和硫酸銅溶液，與分別是鋅和稀鹽酸（已知：Fe+CuSO₄FeSO₄+CuZn+2HClZnCl₂+H₂↑），測定結(jié)果不同的原因是鐵與硫酸銅反應前后的質(zhì)量相等，而碳酸鈣與鹽酸反應生成的氣體散失在空氣中，測量了部分生成物的質(zhì)量，所以總質(zhì)量會減少．
（3）如圖丙所示，某化學課外小組將紫色石蕊試液浸泡并晾干的紫色紙人，進行以下實驗：
①左右兩袖分別用毛筆涂上稀醋酸和稀鹽酸，可觀察到兩袖均變紅色；
②將“c”褲腿涂上蒸餾水；
③將紙人放入盛有干燥二氧化碳氣體的集氣瓶中；
④將紙人取出用熱寶加熱．回答下列問題：
Ⅰ．解釋步驟③中“c”褲腿呈紅色的原因H₂O+CO₂═H₂CO₃（用化學方程式表示）．
Ⅱ．步驟④中未看到兩袖有明顯變化，你認為其他部位可能觀察到的現(xiàn)象是原因是“c”褲腿由紅色變成紫色，碳酸不穩(wěn)定，易分解．

Answer 1

分析 （1）測定空氣中氧氣含量的實驗原理是：紅磷燃燒消耗了瓶內(nèi)的氧氣，生成的是固體，使瓶內(nèi)壓強減小，在外界大氣壓的作用下水被壓進廣口瓶，廣口瓶內(nèi)水面上升的體積就是廣口瓶內(nèi)原來氧氣的體積．只有熟悉用紅磷測定空氣里氧氣含量的實驗原理、操作步驟、實驗現(xiàn)象、實驗結(jié)論和注意事項，才能得出本題的正確答案．
（2）從反應產(chǎn)物的情況進行探討分析即可．
（3）首先要了解紫色石蕊試液遇酸變紅的特征，其次了解氣體二氧化碳遇水可形成酸的特點以及反應原理．

解答 解：（1）紅磷的燃燒會生成五氧化二磷，化學方程式為4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅：在做測定空氣中氧氣含量的實驗時，若紅磷量不足，或裝置漏氣，或沒有冷卻至室溫就測量就會造成測量值偏小，
（2）鐵與硫酸銅反應時物質(zhì)無損失則質(zhì)量一定相等，而碳酸鈣與鹽酸反應時會生成二氧化碳，能散失使質(zhì)量減小，所以質(zhì)量不同．
（3）Ⅰ、c腿上涂有蒸餾水，放在盛有干燥CO₂氣體的集氣瓶中，只有c腿變紅，說明此處的酸是CO₂與H₂O反應生成的．
反應的方程式為：CO₂+H₂O=H₂CO₃
Ⅱ、因蒸餾水與CO₂反應生成的碳酸不穩(wěn)定，用熱寶加熱后水分散失，酸也消散，c腿又變成了石蕊試液的紫色．而稀醋酸和稀鹽酸受熱不分解，故其它地方?jīng)]有時顯變化．
故答案為：（1）4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅；ABDE；
（2）鐵與硫酸銅反應前后的質(zhì)量相等，而碳酸鈣與鹽酸反應生成的氣體散失在空氣中，測量了部分生成物的質(zhì)量，所以總質(zhì)量會減少；
（3）Ⅰ． H₂O+CO₂═H₂CO₃ Ⅱ．“c”褲腿由紅色變成紫色，碳酸不穩(wěn)定，易分解．

點評 該題是對常規(guī)實驗的操作考查題，解題時要對相關實驗的實驗原理、操作步驟、實驗現(xiàn)象、實驗結(jié)論和注意事項要有明確的認識．