内容正文:
微实验专题(一) 空气中氧气含量的测定
1.(教材素材)如图是实验室“测定空气中氧气含量”的装置图,下列有关说法错误的是( )
A. 可用木炭代替红磷进行实验
B.若红磷不足,将导致测得氧气的含量小于五分之一
C.待装置冷却至室温后才能打开弹簧夹
D.做该实验前,应检查装置的气密性
A
用如图所示的装置进行实验时,若铜粉不足,会导致测量结果_________(填“偏小”“偏大”或“不变”,下同);若实验结束后,装置未冷却到室温就读数,会导致测量结果________;若实验结束后,待装置冷却到室温,未将气球内的气体完全挤出,会导致测量结果___________。
偏小
偏小
偏大
3.(拓展变式2)学习完“测定空气中氧气含量”后,同学们对课本实验进行了改进。
(已知:白磷燃烧所需最低温度为40 ℃,红磷燃烧所需最低温度为240 ℃,集气瓶中气体体积为200 mL,图4中量筒和集气瓶中的水是足量的。)
(1)图1装置中,红磷燃烧的现象是___________________,反应的文字表达式是___________________________;待红磷熄灭并冷却到室温,___________(填操作),量筒中的水倒吸进入到集气瓶中。
(2)图2装置利用铜丝与氧气反应测定氧气的含量,实验过程中反复推拉注射器的目的是_________________。
(3)图3中若白磷量不足,活塞最终停在刻度线____(填字母)。
A.4处 B.5处
C.4~5之间 D.3~4之间
(4)用图3和图4方法测定空气中氧气含量,比用教材上的实验装置具有的优点是_________________________。
产生白烟,放热
打开弹簧夹
使氧气充分反应
C
实验结果更准确、更环保
4.(拓展变式3)如图是“空气中氧气体积分数测定”实验的改进装置。主要操作是:在实际容积为120 mL的集气瓶里先装进20 mL的水,再按图连接好仪器,按下热的玻璃棒,白磷立即被点燃。
(1)该实验中白磷需稍过量,目的是_________________。
(2)白磷从燃烧到熄灭、冷却的过程中,集气瓶内水面的变化情况是_______________;若实验成功,最终集气瓶中水的体积约为____mL。
耗尽瓶中的氧气
先下降,后上升
40
(3)该实验还可推出氮气的性质是:氮气____(填“易”或“难”)溶于水,其化学性质_________(填“活泼”或“不活泼”)。
(4)集气瓶里预先装进的20 mL水,在实验过程中起到的作用有______(填字母)。
A.加快集气瓶内气体冷却
B.液封导气管末端以防气体逸出
(5)已知:镁+氧气 氧化镁,镁+氮气 氮化镁。根据上述反应,能否用镁代替红磷测定空气成分呢?________。
难
不活泼
AB
不能
微实验专题(二) 催化剂的性质与探究
1.(教材素材)结合如图所示实验回答下列问题。
(1)已知过氧化氢在常温下可以分解产生氧气,A试管中盛有5 mL 5%的过氧化氢溶液,将带火星的木条伸入试管中,没有看到明显现象,原因是__________________________。
(2)如图B在试管中加入二氧化锰,图C中看到的现象是__________________________。
(3)待C中无明显现象时,向C中再次添加过氧化氢溶液,并把带火星的木条伸入试管中,观察到______________________________;重复该操作多次,均观察到相同的现象,说明__________________________________。如果用精密的天平称量反应前后二氧化锰的质量,发现___________________________。
反应速率慢,产生的氧气少
迅速产生大量气泡,木条复燃
迅速产生大量气泡,木条复燃
反应前后二氧化锰的化学性质不变
反应前后二氧化锰的质量不变
2.(拓展变式)“分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的催化作用”,以及“寻找新的催化剂”研究性实验,引起了化学探究小组的兴趣。
【提出问题】氧化铁能否作过氧化氢溶液分解的催化剂?如果能,其催化效果如何?
【实验探究】
Ⅰ.分别量取5 mL5%过氧化氢溶液放入A、B两支试管中,向A试管中加入a g氧化铁粉末,并分别在A、B两支试管中插入带火星的木条,观察到A试管中产生气泡,带火星的木条复燃,B试管中无明显现象。
Ⅱ.待A试管中没有明显现象发生时,重新加入过氧化氢溶液,并把带火星的木条伸入试管中,如此反复多次实验,观察到试管中均产生气泡,带火星的木条均复燃。
Ⅲ.将实验Ⅱ中的剩余物小心过滤,并将所得滤渣进行洗涤、干燥、称量,所得固体质量仍为a g。
Ⅳ.分别量取5 mL5%过氧化氢溶液放入C、D两支试管中,向C试管中加入a g氧化铁粉末,向D试管中加入a g二氧化锰粉末,观察现象。
【实验结论】
(1)A试管中产生的气体是_________。
(2)实验Ⅱ、Ⅲ证明:氧化铁的_______和__________在反应前后均没有发生变化,可以作过氧化氢分解的催化剂。
氧气
质量
化学性质
【实验评价】
(3)设计实验Ⅳ的目的是_______________________________________________________________________。
(4)若实验Ⅳ观察到D试管中产生气泡的速率更快,由此你可以得到的结论是_____________________________________________。
比较氧化铁与二氧化锰哪一个更适合作过氧化氢分解生成氧气的催化剂
二氧化锰更适合作过氧化氢分解生成氧气的催化剂
2.(拓展变式1)根据下图实验回答问题[已知:铜(固体)+氧气 eq \o(――→,\s\up7(加热)) 氧化铜(固体)]。
红磷+氧气 eq \o(――→,\s\up7(点燃)) 五氧化二磷
eq \o(――→,\s\up7(点燃))
eq \o(――→,\s\up7(点燃))
$$