内容正文:
!
众相原创 赋能中考!广西化学
+"# ,-./012
67
"
#$81$9:%;<
!北部湾 # 年 5 考"
基础梳理
""实验原理'
""""
红磷在密闭容器中燃烧只与空气中的! 氧气 !发生反应"
""""
使密闭容器中的压强减小"
烧杯中的水被吸入集气瓶"进入集气瓶中的水的! 体积 !约等于消耗氧气的体积& 反应的化学
方程式%! );6,3
#
!! #;
#
3
,
!&
#"实验试剂及装置
#%$试剂要求%
""""""
实验中所用红磷必须足量的原因%!充分消耗集气瓶中的氧气!&
#$$集气瓶内加少量水的作用%一是!加速冷却!)二是!吸收生成的五氧化二
磷$防止污染空气!&
$"实验现象及结论
#%$红磷燃烧"!放出热量$产生大量的白烟!&
#$$装置冷却至室温后"打开弹簧夹"集气瓶内水面约上升至刻度!"!处"约占瓶内原有空气总
体积的!!!!&
)"实验结论%氧气的体积约占空气总体积的!!!!&
实验创新
,"误差分析
误差 原因
测量结果!偏小!#填'偏大(或
'偏小("下同$
!红磷的量不足!"氧气没有被完全消耗
装置漏气"装置外的空气进入
装置未冷却至室温就打开弹簧夹"装置内的温度较高"使进入集气
瓶中的水偏少
测量结果!偏大!
弹簧夹未夹紧"!装置内的气体受热逸出!
伸入燃烧匙过慢"装置内的气体受热膨胀逸出
-"实验试剂的替代与反思
#%$红磷替代品应满足的条件%
!
物质能够在空气中燃烧)
"
物质只能与空气中的氧气反应"不能
与空气中的其他气体反应)
#
物质与氧气反应时不生成气体或生成的气体可以被集气瓶内的液体
完全吸收&
#$$上述实验中"若其他条件不变"能否用下列物质代替红磷+ 请说明原因&
物质 能否代替红磷 原因
木炭或硫粉 !不能!
!木炭!硫粉在空气中燃烧生成气体$会弥补所消耗的氧气的
体积$使集气瓶内压强变化不明显$影响测量结果!
铁丝 !不能! !铁丝在空气中不能燃烧!
镁 !不能! 镁不仅能与空气中的氧气反应"还能与氮气!二氧化碳反应
*!
!
单元 "!空气!氧气
*"数字化实验
!!如图所示"分别将氧气浓度传感器!压强传感器!温度传感器与数据采集器!计算机连接"把传
感器插入盛有空气的容器中#如图 %$"通过计算机处理得到相应的曲线#如图 $ 所示$&
!!
!!根据上述曲线分析%曲线D表示的是!氧气浓度!#填'温度(或'氧气浓度($& 结合E!D两条曲
线解释!"段压强变化的原因%!反应刚开始$温度升高对压强的影响比气体减少对压强的影响大!&
."实验改进与评价
#%$改进点火方式%避免在空气中引燃红磷"更环保&
!!!!
#$$改进测量方式%减小实验误差&
!!!!
#1$创新实验原理%与其他实验关联"
"""""""""""""""""""
从原理角度考虑可在密闭容器中消耗氧气且导致压强发生
""""
明显变化的实验&
实验 %
!!!!
实验 $
实验 %'利用铜氧化加热法测定空气中氧气含量& 铜粉在加热的条件下与空气中的氧气反应"使
密闭容器中的压强!减小!"注射器活塞向!右!移动"活塞移动的距离为消耗氧气的体积& 反
应的化学方程式为!#'963
#
!! #'93!&
实验 $'利用铁粉锈蚀法来测定空气中氧气含量& 该装置的优点是!操作简便$环保%使用数字化
测定结果更准确!& 在用铁粉进行实验时"通常加入活性炭粉!水及少量食盐"目的是!加快铁粉
锈蚀的速率!&
!!
!
众相原创 赋能中考!广西化学
典例拓展
!#%". 北部湾 #& 题改编"某活动小组对收集到的气体中氧气含量进行测定"分别设
计了以下两种实验方案&
方案一'红磷燃烧法#如图 %$"利用传感器测定实验过程中压强的相关变化#如图 $$&
!!
#%$为提高实验的准确性"装入试剂前要先!检查装置的气密性!"实验观察到的现象为!产生
大量的白烟$放出热量!&
#$$
人教新教材新增 数字化实验 图 $ 中#!段压强增大的原因是!反应刚开始$温度升高对压强的
影响比气体减少对压强的影响大!)"$段压强升高进行的操作是!打开弹簧夹!&
#1$实验完毕"集气瓶内水面上升到一定高度后"不能继续上升"这种现象说明氮气具有!不燃
烧$也不支持燃烧$不易溶于水!的性质&
#,$#$6$$ 版课标要求)作图$同学们画出了实验前集气瓶中主要气体的微观示意图"请你画出
实验后集气瓶中主要气体组成的微观示意图#水分子无需画出$&
!!
方案二%铜氧化法"活动小组设计了以下两套实验装置"在氮气环境下"将铜粉分别装入干燥的硬
质玻璃管和具支试管后"密封& 用两支干燥的注射器从该瓶中抽取气体"分别按下图连接"推拉注
射器一段时间后"用酒精灯在铜粉部位加热"加热时反复推拉注射器至反应完全&
!!
#5$实验过程中需要反复推拉注射器的活塞"其目的是!使铜与氧气充分反应!"上述装置中甲
装置更合理的理由是!甲装置能使气体更流通$使氧气与铜粉充分反应"合理即可#!"其中气球
的作用是!缓冲气压!&
##$#数据分析$用甲装置测定氧气的体积分数"得到下表所示的数据&
硬质玻璃管中空气的体积 反应前注射器中气体体积 反应后注射器中气体体积
实验测得空气中
氧气的体积分数
16 FG $6 FG %$ FG !"-0!!
若图甲装置气密性良好"实验所测得氧气的含量与理论值存在差异的原因可能是!铜粉不足"或
装置未冷却至室温就读数$合理即可#!#填一种即可$&
#>$#装置评价$方案二与方案一相比"其优点是!实验结果更准确"合理即可#!#写一条即可$&
"!
!
单元 "!空气!氧气
67
#
1$%67=45
!近 $ 年考查#北部湾 # 年 # 考"
""原理及发生装置
实验试剂 高锰酸钾 氯酸钾和二氧化锰#科粤教材$ 过氧化氢和二氧化锰
反应原理
!
!
!
!
!
!
发生装置
选择依据%!反应物的状态及反应条件!
固体加热型 固液常温型
#"收集装置
收集方法 向上排空气法 排水法 多功能瓶(排空气法%排水法)
装置图
选择依据
氧气的密度比空气略大"且
不与空气中各成分反应
氧气不易溶于水"且不与水反应
优点 收集到的氧气较!干燥! 收集到的氧气较!纯净!
注意事项
!
导管应伸到接近集气瓶
底部的位置#勿触底$"目的
是!排尽集气瓶中的空
气!)
"
收集完氧气的集气瓶应
!正!#填'正(或'倒($放
在桌面上
!
导管应伸入到瓶口部位"利于
水的排出"当有!连续!均匀的
气泡冒出!时"再开始收集)
"
收集满氧气后"在水面下用玻
璃片!磨砂!#填'光滑(或'磨
砂($的一面盖住瓶口"将集气瓶
移出水槽
排空气法集气#装置 2$%
氧气从!<!端通入" 空气
从!=!端排出)
排水法集气#装置3$%
集气瓶中装满水后"氧气
从 !=! 端 通 入" 水 从
!<!端排出
$"制气步骤及注意事项
装置
操作步
骤及实
验要点
!
查%连接好仪器之后!检查装置气密性!)
"
装%向试管中装入少量高锰酸钾"并在试管口塞一团棉花"目的
是!防止加热时试管内的粉末物质进入导管$影响气体导出!)
#
定%根据酒精灯外焰高度"把试管固定在铁架台上)
$
点%点燃酒精灯"先预热后对固体部位加热)
%
收%导管口!有连续!均匀的气泡冒出 !时"开始收集气体)
,
离%将导管移出水面)
&
熄%熄灭酒精灯#反应结束后"应先撤离导管"再熄灭酒精灯"
目的是! 防止水槽中的水倒吸进入热的试管$使试管炸裂!$
!
查%连接好仪器后"先
!检查装置气密性!)
"
装%向!锥形瓶!中
装入!二氧化锰!)
#
定%固定装置)
$
加%从!分液漏斗!
中加入过氧化氢溶液)
%
收%收集气体
#!
!
众相原创 赋能中考!广西化学
实验
反思
试管炸裂的可能原因%
!
加热时试管外壁不干燥)
"
加热时试管口!没有略向下倾斜!)
#
加热时没有先预热或试管触及灯芯)
$
实验结束后"先!熄灭酒精灯!"后!将导管移出水槽!)
%
刚加热完的试管立即接触冷水或用冷水冲洗
)"检验与验满
氧气的检验方法 !!将带火星的木条伸入集气瓶内$若木条复燃$证明是氧气!
氧气的验满方法 !!将带火星的木条放在集气瓶口$若木条复燃$证明已集满!
典例拓展
!人教九上课后习题改编"实验室里现有高锰酸钾!二氧化锰!过氧化氢及以下仪器%
图 %
#%$图 % 中仪器
!
的名称是!锥形瓶!& 仪器
$
的优点是可以!控制液体的滴加速率$从而控制
反应速率!&
#$$利用上述仪器和试剂可以制取并收集 +
$
"若选择的仪器是
!#$%
"则应选用的试剂是
!过氧化氢和二氧化锰!!)反应的化学方程式为!#:
#
3
#
!! #:
#
363
#
(
!"检验氧气的方
法是!将带火星的木条伸入集气瓶中$若木条复燃$证明为氧气!&
#1$若补充一种仪器!酒精灯!#填仪器的名称$"再利用上述仪器和高锰酸钾也可以制取氧气&
#,$实验室制取+
$
一般有六个步骤%
!
检查装置的气密性)
"
按要求组装仪器)
#
向分液漏斗中
注入过氧化氢)
$
向反应容器中放入二氧化锰)
%
用带火星的木条靠近集气瓶口验满)
,
收集气
体"则正确的操作顺序是!
!$"%&#
!#填序号$&
! 图 $
#5$#$6$$ 版课标要求)补画装置图$用图 $ 装置收集+
$
"若/为进气口"请将图中的玻
璃导管补画完整&
$!
!
众相原创!赋能中考
!3"#6
#
0
#
890
$$$$
#
#6
#
0.0
#
&
!,"反应物浓度越大#反应速率越快
?'( @ABCDEF
############
!
实验 & !空气中氧气含量的测定
&"氧气!体积!,-./0
#
$$$
点燃
#-
#
0
/
""!("充分消耗集气瓶中的氧气!!#"加速冷却!吸收
生成的五氧化二磷#防止污染空气
("!("放出热量#产生大量的白烟!!#"(!
(
/
)"
(
/
$"偏小!红磷的量不足!偏大!装置内的气体受热逸出
+"不能!木炭$硫粉在空气中燃烧生成气体#会弥补所消
耗的氧气的体积#使集气瓶内压强变化不明显#影响测
量结果!不能!铁丝在空气中不能燃烧!不能
,"氧气浓度!反应刚开始#温度升高对压强的影响比气
体减少对压强的影响大
-"!3"减小!右!#$1 .0
#
$$$
%
#$10!操作简便#环保'
使用数字化测定结果更准确!加快铁粉锈蚀的速率
#典例拓展$ !("检查装置的气密性!产生大量的白
烟#放出热量!!#"反应刚开始#温度升高对压强的影
响比气体减少对压强的影响大!打开弹簧夹
!3"不燃烧#也不支持燃烧#不易溶于水
!,"
!/"使铜与氧气充分反应!甲装置能使气体更流通#使
氧气与铜粉充分反应!合理即可"!缓冲气压
!="(=+!铜粉不足!或装置未冷却至室温就读数等#
合理即可"!!)"实验结果更准确!合理即可"
实验 " !氧气的实验室制取
&"#7890
,
$$$
%
7
#
890
,
.890
#
.0
#
&
!#7$:0
3
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#
$$$
%
#7$:
.30
#
&
!#6
#
0
#
890
$$$
#
#6
#
0.0
#
&
!反应物的状态及反
应条件
""干燥!纯净!排尽集气瓶中的空气!正!连续$均匀
的气泡冒出!磨砂!>!?!?!>
("检查装置气密性!防止加热时试管内的粉末物质进入
导管#影响气体导出!有连续$均匀的气泡冒出!防止
水槽中的水倒吸进入热的试管#使试管炸裂!检查装
置气密性!锥形瓶!二氧化锰!分液漏斗!没有略向
下倾斜!熄灭酒精灯!将导管移出水槽
)"将带火星的木条伸入集气瓶内#若木条复燃#证明是氧
气!将带火星的木条放在集气瓶口#若木条复燃#证明
已集满
#典例拓展$!("锥形瓶!控制液体的滴加速率#从而
控制反应速率
!#"过氧化氢和二氧化锰!#6
#
0
#
890
$$$$
#
#6
#
0.0
#
&
将带火星的木条伸入集气瓶中#若木条复燃#证明为氧
气!!3"酒精灯!!,"
"!$#&%
!/"
单元整体构建
新星球的大气探索%%%空气!氧气性质探究
任务一!&")*!#(
""活泼!减小!集气瓶中水面上升的体积
#针对练 ($%
("炼钢$气焊!合理即可"!供给呼吸
#针对练 #$$
任务二!)"沸点!物理!原料为空气#廉价易得!合理即可"
$"高锰酸钾!过氧化氢和二氧化锰!氯酸钾和二氧化锰
#针对练 3$ !("氧!!#"#6
#
0
#
890
$$$$
#
#6
#
0.0
#
&
!或
#7890
,
$$$
%
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#
890
,
.890
#
.0
#
&
或 #7$:0
3
890
#
$$$$
%
#7$:.30
#
&
!!3"铁架台!%!过氧化氢溶液为液
体#二氧化锰为固体#反应在常温下进行!'!或 @"!
氧气的密度比空气的大#且不与空气中的成分反应!或
氧气不易溶于水#且不与水反应#与上一空对应"
!,"空气
#针对练 ,$!("*"A!!#",6
#
.$0
#
催化剂
$$$$
%
#6
#
0.$6
,
!3"循环再生过程中生成了甲烷#而甲烷不参与循环再
生过程#消耗了氢元素#使循环过程中水量减少!合理
即可"
单元 #!碳和碳的氧化物
3456789:
!
$.0
#
$$$
点燃
$0
#
!
"
#$.0
#
$$$
点燃
#$0
#
$.#$10
$$$
高温
#$1 .$0
#
&
!
$
#$0.0
#
$$$
点燃
#$0
#
%
蓝!
&
$0.$10
$$$
%
$1 .$0
#
'
3$0.45
#
0
3
$$$
高温
#45.3$0
#
(
$0
#
.6
#
$$$
0 6
#
$0
3
)
$0
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.$>!06"
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#
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3
(
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#
0
*
$>$0
3
$$$
.#6$: $>$:
#
.6
#
0.$0
#
&
+,-
向上排空气法
+,.
将收集到的气体通入澄清石灰水中#若澄清石灰水
变浑浊#证明为二氧化碳
+,/
将燃着的木条放在集气瓶瓶口#若木条熄灭#证明已
集满
9:;<=>
!
$.0
#
$$$
点燃
$0
#
!合理即可"
"
#$.0
#
$$$
点燃
#$0!合理即可"
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#$0.0
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点燃
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!合理即可"
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高温
#$0
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#
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$>$0
3
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高温
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#
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!合理即可
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'
'
'
'
'
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'
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