学习了氧气的知识,兴趣小组同学对氧气在生活中的应用进行了研究。
(一)小丽研究了家中的家用制氧机(如图1)。她通过阅读说明书了解到家用制氧机的工作原理如下:加压时,装填制氧机内部的分子筛吸附空气中的氮气,制取高浓度氧气;减压时,分子筛将所吸附的氮气排放,整个过程中,分子筛并不消耗。小丽用这台家用制氧机制取并收集了一袋气体,带到实验室对其进行研究。
图1 图2
(1)实验I:小丽欲通过以下实验验证所收集的气体是否为纯净的氧气
【实验记录】
【实验结论】收集的气体是纯净的氧气
【实验反思】老师指出上述实验并不能证明小丽所带来的气体一定是纯净的氧气。
该实验不能证明所收集气体为纯净氧气的原因是_________ 。
(2)实验II:测定小丽所带气体中氧气的含量
同学们在老师的指导下设计了如图2所示装置,进行实验,并重复多次。请补充完善实验记录。
【实验记录】
【数据记录】
【数据处理】已知,在如表数据中,第1组数据偏差较大,存在明显误差,在数据处理时应删去。小丽所带气体中氧气的体积分数为____ %。
【实验反思】①这台家用制氧机制氧气的过程发生的变化属于_____ (填“物理变化”或“化学变化”)。
②导致第1组数据产生较大误差的可能原因是_____ 。
(二)小美听说防毒面罩使用时也能产生氧气,于是进行研究,发现家用防毒面罩中有一种淡黄色粉末。现对其成分和作用进行探究。
【提出问题】淡黄色固体是什么?
【查阅资料】
(1)硫粉是一种淡黄色固体,难溶于水,燃烧生成刺激性气味的有毒气体。
(2)过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体,能与水、二氧化碳反应放出气体。
【设计实验】
方案一:取少量该固体粉末于试管中,加5mL水,振荡并观察现象。
方案二:在燃烧匙里放少量该固体,在酒精灯上加热,观察现象。
经过讨论,兴趣小组决定采用方案一,其理由是_____ (选填字母)。
a.操作简单 b.无实验污染 c.节约能源
【实验验证】用如图装置实验,将淡黄色粉末加入试管中。
①若无现象,则此粉末为________ 。
②若淡黄色粉末为过氧化钠,可观察到试管中的现象是_____ ;烧杯中出现气泡,说明_____ 。
【实验结论】实验确定该淡黄色粉末是过氧化钠。
【问题讨论】兴趣小组通过讨论,认为过氧化钠(Na2O2)与水和二氧化碳反应生成的气体都是O2。你可采用_____ 操作加以验证。
(一)小丽研究了家中的家用制氧机(如图1)。她通过阅读说明书了解到家用制氧机的工作原理如下:加压时,装填制氧机内部的分子筛吸附空气中的氮气,制取高浓度氧气;减压时,分子筛将所吸附的氮气排放,整个过程中,分子筛并不消耗。小丽用这台家用制氧机制取并收集了一袋气体,带到实验室对其进行研究。
图1 图2
(1)实验I:小丽欲通过以下实验验证所收集的气体是否为纯净的氧气
【实验记录】
实验步骤 | 实验现象 | 反应的符号表达式 |
取一只250mL的集气瓶,用 | 木炭燃烧得更旺 |
【实验反思】老师指出上述实验并不能证明小丽所带来的气体一定是纯净的氧气。
该实验不能证明所收集气体为纯净氧气的原因是
(2)实验II:测定小丽所带气体中氧气的含量
同学们在老师的指导下设计了如图2所示装置,进行实验,并重复多次。请补充完善实验记录。
【实验记录】
实验操作 | 主要实验现象 | 实验结论及解释 | |
① | 检查 | / | 情况良好 |
② | 加入药品将装置连接固定 | / | / |
③ | 打开止水夹a和b,向A中缓慢鼓入一定量气体后关闭止水夹a和b | A中水进入到B中,B中水的体积为200mL | 收集200mL气体 |
④ | 用凸透镜聚光引燃白磷 | 燃烧,产生大量白烟 | / |
⑤ | 待白磷熄灭并冷却到室温进行 | 小丽收集的气体不是纯净的氧气 |
实验次序 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
B中剩余水体积/mL | 100 | 42 | 39 | 41 | 38 |
【实验反思】①这台家用制氧机制氧气的过程发生的变化属于
②导致第1组数据产生较大误差的可能原因是
(二)小美听说防毒面罩使用时也能产生氧气,于是进行研究,发现家用防毒面罩中有一种淡黄色粉末。现对其成分和作用进行探究。
【提出问题】淡黄色固体是什么?
【查阅资料】
(1)硫粉是一种淡黄色固体,难溶于水,燃烧生成刺激性气味的有毒气体。
(2)过氧化钠(Na2O2)是一种淡黄色固体,能与水、二氧化碳反应放出气体。
【设计实验】
方案一:取少量该固体粉末于试管中,加5mL水,振荡并观察现象。
方案二:在燃烧匙里放少量该固体,在酒精灯上加热,观察现象。
经过讨论,兴趣小组决定采用方案一,其理由是
a.操作简单 b.无实验污染 c.节约能源
【实验验证】用如图装置实验,将淡黄色粉末加入试管中。
①若无现象,则此粉末为
②若淡黄色粉末为过氧化钠,可观察到试管中的现象是
【实验结论】实验确定该淡黄色粉末是过氧化钠。
【问题讨论】兴趣小组通过讨论,认为过氧化钠(Na2O2)与水和二氧化碳反应生成的气体都是O2。你可采用
更新时间:2021-06-21 10:40:57
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【推荐1】(一)、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150mL的集气瓶里,先装进50mL的水,再按图连接好仪器,按下热的玻璃棒,白磷立即被点燃.(白磷40℃即燃烧,燃烧产物与红磷相同且易与水反应生成磷酸)
(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是_______ ;若实验成功,最终集气瓶中水的体积约为_____ mL.
(3)该实验还可推论出氮气的性质是:氮气_____ (填难或易)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50mL水,在实验过程中起到的作用有_____ (填写序号)
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 C.吸收五氧化二磷.
(二).实验是科学探究的重要方法.如图是测定空气中氧气含量实验的两套装置图,请结合图示回答有关问题.
(1)根据下表提供的实验数据,完成下表
(2)装置一和装置二中气球的位置不同,我觉得装置二更合理,理由是_____ .
(3)若实验测得的结果偏小(氧气的体积分数小于21%),可能的原因有哪些?__________
(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是
(3)该实验还可推论出氮气的性质是:氮气
(4)集气瓶里预先装进的50mL水,在实验过程中起到的作用有
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 C.吸收五氧化二磷.
(二).实验是科学探究的重要方法.如图是测定空气中氧气含量实验的两套装置图,请结合图示回答有关问题.
(1)根据下表提供的实验数据,完成下表
硬质玻璃管中空气的体积 | 反应前注射器中空气体积 | 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 |
25mL | 15mL | 9mL |
(2)装置一和装置二中气球的位置不同,我觉得装置二更合理,理由是
(3)若实验测得的结果偏小(氧气的体积分数小于21%),可能的原因有哪些?
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解题方法
【推荐2】某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行了分组实验探究。
图1
I组:
(1)为了充分消耗容器中的氧气,药品的用量应保证__________ 。
(2)小组同学共同设计图1所示的两套装置,你认为合理的是_______ (填序号)。为了确保实验的成功,在装药品之前应该________ 。
(3)在讨论的基础上,他们分组进行了实验。
【数据分析】实验结束后,整理数据如下:(注:集气瓶容积为100mL)
通过对实验结果的交流,大多数同学都验证出氧气约占空气体积的_________ 。
Ⅱ组:Ⅱ组同学发现I组实验可能产生实验误差,对实验进行了改进,图2是Ⅱ组同学测定空气中氧气含量实验的两套装置图,请结合图示回答有关问题。
图2
(4)根据下表提供的实验数据,完成下表
(5)装置中气球的作用是_________ 。
(6)装置一和装置二中气球的位置不同,_________ (填“装置一”或“装置二”)更合理,理由是_________ 。
(7)如何测量具支试管的体积__________ 。
(8)硬质玻璃管中发生反应的文字表达式为_________ 。
图1
I组:
(1)为了充分消耗容器中的氧气,药品的用量应保证
(2)小组同学共同设计图1所示的两套装置,你认为合理的是
(3)在讨论的基础上,他们分组进行了实验。
【数据分析】实验结束后,整理数据如下:(注:集气瓶容积为100mL)
组别 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
进入集气瓶中水的体积/mL | 20 | 21 | 19 | 20 | 22 | 19 |
Ⅱ组:Ⅱ组同学发现I组实验可能产生实验误差,对实验进行了改进,图2是Ⅱ组同学测定空气中氧气含量实验的两套装置图,请结合图示回答有关问题。
图2
(4)根据下表提供的实验数据,完成下表
硬质玻璃管中空气的体积 | 反应前注射器中空气体积 | 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 |
15mL | 15mL | 9mL |
(5)装置中气球的作用是
(6)装置一和装置二中气球的位置不同,
(7)如何测量具支试管的体积
(8)硬质玻璃管中发生反应的文字表达式为
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解题方法
【推荐3】甲同学对寒痛乐熨剂(简称“寒痛乐”)的发热原理产生了浓厚兴趣,于是带了几包寒痛乐,来到实验室对其进行研究。
【查阅资料】
[用法用量]外用,一日1次。将外袋剪开,取出药袋,晃动数次,使药物充分松散,接触空气,手摸有热感时,置于固定袋内,覆盖于痛患处,每袋可发热不少于15小时。
[原料层]铁、蛭石、活性炭、水等。
[作用原理]铁跟氧气和水反应生成氢氧化铁(固体),并放热。
【实验一】验证寒痛乐成分中所含铁的化学性质。
Ⅱ中实验现象为:_______ 。此实验集气瓶中加水的作用是:_______ 。该反应的化学方程式为:_______ 。
【实验二】用寒痛乐熨剂药粉测定空气中氧气的含量。甲同学设计了如图所示装置,进行实验。
【实验记录】
Ⅰ中的实验操作为:_______ ;实验现象为_______ 。Ⅱ中的实验现象为_______ 。
【实验反思】乙同学认为甲同学所做“寒痛乐药粉测定空气中氧气的含量”的实验不能证明上述结论,他将操作改进后再进行测量,得到了较为准确的结果。
该实验要想结果精确,需要注意的事项有:_______ (至少写2点)。
【查阅资料】
[用法用量]外用,一日1次。将外袋剪开,取出药袋,晃动数次,使药物充分松散,接触空气,手摸有热感时,置于固定袋内,覆盖于痛患处,每袋可发热不少于15小时。
[原料层]铁、蛭石、活性炭、水等。
[作用原理]铁跟氧气和水反应生成氢氧化铁(固体),并放热。
【实验一】验证寒痛乐成分中所含铁的化学性质。
步骤 | 实验操作 | 实验现象 |
Ⅰ | 将寒痛乐打开,将药物倒入一烧杯中,观察。 | 药物为黑色固体粉末 |
Ⅱ | 用一条形磁铁与烧杯中的黑色粉末充分接触,取适量吸附在磁铁上的黑色粉末放于燃烧匙,在酒精灯上点燃后伸入盛有氧气的集气瓶中,观察。 | 剧烈燃烧, |
【实验二】用寒痛乐熨剂药粉测定空气中氧气的含量。甲同学设计了如图所示装置,进行实验。
【实验记录】
步骤 | 实验操作 | 主要实验现象 | 实验结论及解释 |
Ⅰ | 连接好装置如图所示,打开弹簧夹,然后 | 装置的气密性良好 | |
Ⅱ | 加入足量药品,迅速将胶塞盖严并充分振荡 | 进入集气瓶内水的体积即为空气中氧气的含量。 |
【实验反思】乙同学认为甲同学所做“寒痛乐药粉测定空气中氧气的含量”的实验不能证明上述结论,他将操作改进后再进行测量,得到了较为准确的结果。
该实验要想结果精确,需要注意的事项有:
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【推荐1】同学们在学习完氧气的性质后,知道了“氧气能使带火星的木条复燃”,在此基础上,同学们提出了以下问题,并逐一进行了探究。
【问题一】带火星的木条复燃能否证明氧气是纯氧?
【进行实验】同学们用数字化实验探测仪进行实验(如图),并获得了一系列数据。
【收集证据】④号集气瓶内的氧气浓度可能是_______ 。
【实验结论】_______ 。
【反思与评价】分析数据可知欲收集一瓶较为纯净的氧气最好的收集方是_______ 。
【问题二】铁丝在氧气中的燃烧与氧气浓度和铁丝粗细有关系吗?
【收集证据】⑤号实验中细铁丝燃烧的完整实验现象是______ 。
【实验解释】实验操作中,在集气瓶底部放少量水的作用是______ 。
【实验结论】氧气浓度越大,铁丝燃烧越______ 。
【表达与交流】在完成铁丝燃烧的实验时,为保证实验成功需注意的一项实验操作是______ 。
【问题一】带火星的木条复燃能否证明氧气是纯氧?
【进行实验】同学们用数字化实验探测仪进行实验(如图),并获得了一系列数据。
集气瓶编号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ |
氧气浓度(体积分数) | 25% | 35% | 45% | 65% | |
带火星木条情况 | 微亮 | 亮 | 很亮 | 复燃 | 复燃 |
【实验结论】
【反思与评价】分析数据可知欲收集一瓶较为纯净的氧气最好的收集方是
【问题二】铁丝在氧气中的燃烧与氧气浓度和铁丝粗细有关系吗?
实验编号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ |
氧气浓度(体积分数) | 34% | 47% | 60% | 73% | 86% |
直径0.2 mm的细铁丝 | 不燃烧 | 稍有 燃烧 | 剧烈 燃烧 | 剧烈 燃烧 | 剧烈 燃烧 |
直径0.5 mm的粗铁丝 | 不燃烧 | 不燃烧 | 不燃烧 | 稍有 燃烧 | 剧烈 燃烧 |
【实验解释】实验操作中,在集气瓶底部放少量水的作用是
【实验结论】氧气浓度越大,铁丝燃烧越
【表达与交流】在完成铁丝燃烧的实验时,为保证实验成功需注意的一项实验操作是
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(0.4)
解题方法
【推荐2】实验室中有甲、乙两瓶过氧化氢溶液,均标有“10%”字样。相同条件下,用这两瓶过氧化氢溶液制取150mL氧气,所用时间明显不同。对此,同学们进行如下探究。
【猜想】两瓶过氧化氢溶液浓度不同
【进行实验】
【实验结论】
甲瓶溶液浓度大于乙瓶溶液浓度。
【分析与解释】
(1)实验2和实验3中,均发生反应的文字表达式(或符号表达式)为__________ 。
(2)实验2中,影响蜡烛燃烧明亮程度的因素是__________ 。
(3)实验3中,现象①为_____________ 。
【反思与评价】
(1)实验1未观察到现象明显不同的主要原因是_______________ 。
(2)通过以上实验得到如下启示:影响反应速率的因素有______________ ;欲使燃着的物质燃烧更旺,可采用的方法是 ___________________ 。
【猜想】两瓶过氧化氢溶液浓度不同
【进行实验】
序号 | 实验装置 | 主要实验步骤 | 实验现象 |
实 验 1 | 向两支试管中分别加入等量的甲、乙两瓶中的过氧化氢溶液,对比观察 | 两支试管中均有细微的气泡产生 | |
实 验 2 | 将两个相同的蜡烛分别点燃后放入两个烧杯中,然后分别向两个烧杯中加入等量的甲、乙两瓶中的过氧化氢溶液,再向过氧化氢溶液中加入等量的二氧化锰固体 | 两烧杯内液体中均产生气泡、有白雾,两烧杯内蜡烛均继续燃烧,但加入甲瓶溶液的烧杯中,蜡烛燃烧得更明亮 | |
实 验 3 | 向装有等量二氧化锰的两个锥形瓶中分别加入等量的甲、乙两瓶中的过氧化氢溶液 | 两锥形瓶内液体中均产生气泡、有白雾,同时有现象①出现 |
甲瓶溶液浓度大于乙瓶溶液浓度。
【分析与解释】
(1)实验2和实验3中,均发生反应的文字表达式(或符号表达式)为
(2)实验2中,影响蜡烛燃烧明亮程度的因素是
(3)实验3中,现象①为
【反思与评价】
(1)实验1未观察到现象明显不同的主要原因是
(2)通过以上实验得到如下启示:影响反应速率的因素有
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【推荐3】小枚同学在探究蜡烛燃烧时发现蜡烛刚熄灭时,总有一缕白烟冒出,这些白烟到底是什么物质呢?于是他在参加化学兴趣小组活动时提出这一问题。
【提出猜想】
小枚同学猜测白烟是蜡烛燃烧时生成的二氧化碳(CO2);小帅同学猜测白烟是蜡烛燃烧时生成的水蒸气(H2O);
小娟同学则猜测白烟是石蜡受热后产生的石蜡蒸气遇冷凝结而成的固体小颗粒。
【实验探究】他们进行了以下探究
(1)吹灭蜡烛,立即用一个沾有澄清石灰水的烧杯罩住白烟(见图1),目的是为了验证___________ 同学的猜测。
(2)吹灭蜡烛,立即用一个干冷的烧杯罩住白烟(见图2),烧杯内没有出现___________ ,证明白烟的成分不是___________ 。
(3)吹灭蜡烛,立即用燃着的木条去点燃白烟(见图3,注意不能与烛芯接触),发现蜡烛重新被点燃,说明白烟有可燃性,这为___________ 同学的猜测提供了证据。同时可排除白烟是___________ (填写物质名称)的猜测。
(4)若小娟的猜测正确,则蜡烛产生白烟这一过程属于___________ (填“物理”或“化学”)变化。
【拓展提升】
(5)蜡烛燃烧产生的火焰分为外焰、内焰和焰心,其中温度最低的是___________ 。将燃着的蜡烛放入密闭容器中,同时用氧气传感器测得密闭容器中氧气含量变化如图所示,说法正确的是___________ 。
A.蜡烛燃烧前密闭容器内的气体全部是氧气
B.蜡烛熄灭是因为容器内的氧气全部被消耗
C.蜡烛熄灭后容器内的气体并不全部是二氧化碳
D.蜡烛熄灭的原因是容器内氧气的体积分数小于一定值时,蜡烛无法燃烧
【提出猜想】
小枚同学猜测白烟是蜡烛燃烧时生成的二氧化碳(CO2);小帅同学猜测白烟是蜡烛燃烧时生成的水蒸气(H2O);
小娟同学则猜测白烟是石蜡受热后产生的石蜡蒸气遇冷凝结而成的固体小颗粒。
【实验探究】他们进行了以下探究
(1)吹灭蜡烛,立即用一个沾有澄清石灰水的烧杯罩住白烟(见图1),目的是为了验证
(2)吹灭蜡烛,立即用一个干冷的烧杯罩住白烟(见图2),烧杯内没有出现
(3)吹灭蜡烛,立即用燃着的木条去点燃白烟(见图3,注意不能与烛芯接触),发现蜡烛重新被点燃,说明白烟有可燃性,这为
(4)若小娟的猜测正确,则蜡烛产生白烟这一过程属于
【拓展提升】
(5)蜡烛燃烧产生的火焰分为外焰、内焰和焰心,其中温度最低的是
A.蜡烛燃烧前密闭容器内的气体全部是氧气
B.蜡烛熄灭是因为容器内的氧气全部被消耗
C.蜡烛熄灭后容器内的气体并不全部是二氧化碳
D.蜡烛熄灭的原因是容器内氧气的体积分数小于一定值时,蜡烛无法燃烧
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解题方法
【推荐1】北京时间2018年12月8日凌晨2时23分,中国在西昌卫星发射中心用长征三号乙载火箭成功发射嫦娥四号探测器,开启中国月球探测的新旅程。据报道:载人宇宙飞船或潜水艇中般都要安装盛放过氧化钠(Na2O2)颗粒的装置,其中过氧化钠可作供氧剂。某化学兴趣小组感到非常好奇,设计实验进行探究。
【提出问题】过氧化钠是否为一种制氧剂?与人呼出的哪种气体发生反应?
【查阅资料】①人呼出的气体中主要成分是N2、O2、CO2和水蒸气等。
②NaOH吸收CO2效果更好:。
【提出猜想】过氧化钠与人呼出的N2或CO2或__________ 反应并生成氧气。
【进行实验】
实验Ⅰ:验证过氧化钠与氮气反应并生成氧气。
(1)实验装置如图甲所示。
(2)实验现象及结论:观察到___________ 现象,判断过氧化钠与氮气没有发生反应。
实验Ⅱ:验证过氧化钠与水蒸气反应并生成氧气。
(1)同学们在老师的指导下设计了如图乙所示装置。A装置的作用是_________ ,发生的变化是_______ 变化。
(2)实验现象及结论:带火星的木条复燃;过氧化钠与水蒸气发生反应并生成氧气。
(3)若该反应还产生了氢氧化钠,请你写出化学方程式___________ 。
实验Ⅲ:验证过氧化钠与二氧化碳反应并生成氧气。
(1)同学们在老师的指导下设计了如图丙所示装置。C装置的作用是___________ 。
(2)实验现象及结论:带火星的木条复燃;过氧化钠与二氧化碳发生反应并生成氧气。
(3)某同学对实验Ⅲ的设计提出疑问:认为该实验不能证明二氧化碳与过氧化钠确实发生了反应,你认为他的理由是_____________ 。
【提出问题】过氧化钠是否为一种制氧剂?与人呼出的哪种气体发生反应?
【查阅资料】①人呼出的气体中主要成分是N2、O2、CO2和水蒸气等。
②NaOH吸收CO2效果更好:。
【提出猜想】过氧化钠与人呼出的N2或CO2或
【进行实验】
实验Ⅰ:验证过氧化钠与氮气反应并生成氧气。
(1)实验装置如图甲所示。
(2)实验现象及结论:观察到
实验Ⅱ:验证过氧化钠与水蒸气反应并生成氧气。
(1)同学们在老师的指导下设计了如图乙所示装置。A装置的作用是
(2)实验现象及结论:带火星的木条复燃;过氧化钠与水蒸气发生反应并生成氧气。
(3)若该反应还产生了氢氧化钠,请你写出化学方程式
实验Ⅲ:验证过氧化钠与二氧化碳反应并生成氧气。
(1)同学们在老师的指导下设计了如图丙所示装置。C装置的作用是
(2)实验现象及结论:带火星的木条复燃;过氧化钠与二氧化碳发生反应并生成氧气。
(3)某同学对实验Ⅲ的设计提出疑问:认为该实验不能证明二氧化碳与过氧化钠确实发生了反应,你认为他的理由是
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解题方法
【推荐2】某化学兴趣小组的同学对能制氧气的呼吸面具进行研究。
[查阅资料]
(1)呼吸面具中制取氧气的主要原料是固体过氧化钠(Na2O2)。过氧化钠分别能和二氧化碳、水反应,都生成氧气,反应的化学方程式为:
①
②
(2)氯化钙溶液呈中性;碳酸钠溶液呈碱性;氯化钙溶液与碳酸钠溶液混合后发生如下反应:。
同学们对用过一段时间后的面具中的固体成分产生兴趣。
[猜想与假设]
固体可能为:①Na2CO3;②NaOH和Na2CO3;③Na2O2和Na2CO3;④______ 。
为了确定用过一段时间后呼吸面具中的成分,该小组的同学在老师的指导下进行了以下的探究。
[进行实验]
实验Ⅰ:取少量固体放入试管中,加足量水,看到______ ,证明固体中有Na2O2。
实验Ⅱ:取少量固体放入试管中,滴加足量的稀盐酸,产生大量气泡,则证明固体中含有Na2CO3。
实验Ⅲ:取少量固体放入试管中,加足量水,再滴加足量的氯化钙溶液后,过滤。向滤液中加入酚酞试液,若溶液变成______ ,则证明固体中含有NaOH。
[反思与评价]
通过上述实验,有些同学认为其中有些不妥的结论。
(1)有些同学认为通过实验Ⅱ并不能确定固体中含有Na2CO3。如何改进此实验?___ 。
(2)还有些同学认为通过实验Ⅲ也不能证明固体中一定含有NaOH。其原因是:____ 。
[查阅资料]
(1)呼吸面具中制取氧气的主要原料是固体过氧化钠(Na2O2)。过氧化钠分别能和二氧化碳、水反应,都生成氧气,反应的化学方程式为:
①
②
(2)氯化钙溶液呈中性;碳酸钠溶液呈碱性;氯化钙溶液与碳酸钠溶液混合后发生如下反应:。
同学们对用过一段时间后的面具中的固体成分产生兴趣。
[猜想与假设]
固体可能为:①Na2CO3;②NaOH和Na2CO3;③Na2O2和Na2CO3;④
为了确定用过一段时间后呼吸面具中的成分,该小组的同学在老师的指导下进行了以下的探究。
[进行实验]
实验Ⅰ:取少量固体放入试管中,加足量水,看到
实验Ⅱ:取少量固体放入试管中,滴加足量的稀盐酸,产生大量气泡,则证明固体中含有Na2CO3。
实验Ⅲ:取少量固体放入试管中,加足量水,再滴加足量的氯化钙溶液后,过滤。向滤液中加入酚酞试液,若溶液变成
[反思与评价]
通过上述实验,有些同学认为其中有些不妥的结论。
(1)有些同学认为通过实验Ⅱ并不能确定固体中含有Na2CO3。如何改进此实验?
(2)还有些同学认为通过实验Ⅲ也不能证明固体中一定含有NaOH。其原因是:
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【推荐3】小丽对家中的家用制氧机产生了浓厚的兴趣。她通过阅读说明书了解到家用制氧机的工作原理如下:
加压时,装填在制氧机内部的分子筛吸附空气中的氮气,制取高浓度氧气。减压时,分子筛将所吸附的氮气排放。整个过程中,分子筛并不消耗。小丽用这台家用制氧机制取并收集了一袋气体,带到实验室对其进行研究。
实验I:小丽欲通过以下实验验证所收集的气体是否为纯净的氧气。
【实验记录】
表中,化学方程式I是_____________________ 。
【实验结论】收集的气体是纯净的氧气。
【实验反思】老师指出上述实验并不能证明小丽所带来的气体一定是纯净的氧气。该实验不能证明所收集气体为纯净氧气的原因是______________ 。
实验II:测定小丽所带气体中氧气的含量。
同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置,进行实验,并重复多次。
【实验记录】
表中,操作I是_______________ ;
现象I是___________________ 。
【数据记录】
【数据处理】已知,在上表数据中,第1组数据偏差较大,存在明显误差,在数据处理时应删去。小丽所带气体中氧气的体积分数为_________ % 。
【实验反思】
导致第1组数据产生较大误差的可能原因是____________ 。
加压时,装填在制氧机内部的分子筛吸附空气中的氮气,制取高浓度氧气。减压时,分子筛将所吸附的氮气排放。整个过程中,分子筛并不消耗。小丽用这台家用制氧机制取并收集了一袋气体,带到实验室对其进行研究。
实验I:小丽欲通过以下实验验证所收集的气体是否为纯净的氧气。
【实验记录】
实验步骤 | 实验现象 | 化学方程式 |
取一只250 mL的集气瓶,用排水法收集一瓶所带气体,然后把一小块燃着的木炭插入集气瓶中 | 木炭燃烧得更旺 | 化学方程式I |
【实验结论】收集的气体是纯净的氧气。
【实验反思】老师指出上述实验并不能证明小丽所带来的气体一定是纯净的氧气。该实验不能证明所收集气体为纯净氧气的原因是
实验II:测定小丽所带气体中氧气的含量。
同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置,进行实验,并重复多次。
【实验记录】
实验操作 | 主要实验现象 | 实验结论及解释 | |
① | 检查装置的气密性 | 装置的气密性良好 | |
② | 加入药品,将装置连接固定 | ||
③ | 打开止水夹a和b,向A中缓慢鼓入一定量气体后关闭止水夹a和b | A中水进入到B中,B中水的体积为200mL。 | 收集200mL气体(由压强差引起的误差忽略不计) |
④ | 用凸透镜聚光引燃白磷 | 燃烧,产生大量白烟 | |
⑤ | 待白磷熄灭并冷却到室温,进行操作I | 现象I | 小丽收集的气体不是纯净的氧气 |
现象I是
【数据记录】
实验次序 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
B中剩余水体积/mL | 100 | 42 | 39 | 41 | 38 |
【实验反思】
导致第1组数据产生较大误差的可能原因是
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