【題目】某化學(xué)興趣小組在做“鐵在氧氣中燃燒”的實(shí)驗(yàn)時(shí),進(jìn)行了一系列探究活動(dòng),請(qǐng)你一同參與。
(探究一)鐵絲燃燒是否需要純氧
(實(shí)驗(yàn)內(nèi)容)取長短相同,直徑均為0. 38 mm的鐵絲,分別在體積分?jǐn)?shù)為90%,70%,60%,55%的O2中實(shí)驗(yàn)。
(實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象)
氧氣含量 | 90% | 70% | 60% | 55% |
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 燃燒劇烈、燃燒 時(shí)間長,效果好 | 燃燒比90%弱, 燃燒時(shí)間短,實(shí) 驗(yàn)成功 | 燃燒比70%弱, 燃燒時(shí)間更短, 實(shí)驗(yàn)成功 | 難以燃燒,只是發(fā)紅 |
(1)鐵絲在氧氣中燃燒的表達(dá)式為:_________________________________
(2)實(shí)驗(yàn)中所用的不同體積分?jǐn)?shù)的氧氣可用____________收集(填“向上排空氣法”或“排水法”)。
(3)若用如圖裝置收集一瓶(150 mL)含氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為60%的氣體,方法是在150 mL集氣瓶里裝滿水,塞緊橡膠塞并關(guān)閉活塞b,打開活塞a通入氧氣,把瓶里的水排入量筒,當(dāng)量筒內(nèi)的水達(dá)到設(shè)定的體積后立即關(guān)閉活塞a,然后打開活塞b通入空氣,把瓶里的水全部排入量筒,則停止通入氧氣時(shí)量筒內(nèi)水的體積約為__________(提示:空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為)。
A25 mL B40 mL C60 mL D75 mL
(結(jié)論)就0. 38 mm鐵絲而言,燃燒所需氧氣的最低體積分?jǐn)?shù)為___________,且氧氣濃度越大,燃燒越_________(填“劇烈”或“不劇烈”)。
(拓展)小明指出上述關(guān)于鐵絲燃燒所需氧氣最低濃度的結(jié)論不合理,理由是_________________。
(探究二)鐵絲燃燒產(chǎn)生火星四射的原因
(查閱資料)
①日常生活中的鋼鐵制品都含有少量碳雜質(zhì);
②含碳細(xì)鐵絲燃燒時(shí),其中的炭粒生成的CO2氣體在熔融液態(tài)物質(zhì)中形成氣泡,熔融液態(tài)物質(zhì)因氣泡炸裂引起“火星四射”的現(xiàn)象。
(實(shí)驗(yàn)內(nèi)容)取長短相同、直徑均為0. 20 mm、含碳量不同的鐵絲分別在足量的氧氣中燃燒,觀察現(xiàn)象。
(1)小明按上圖實(shí)驗(yàn)時(shí),集氣瓶中放水的目的是__________________。
(2)下表是他將幾種鐵絲放入氧氣中燃燒時(shí)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的記錄。請(qǐng)你分析完成下表:
物質(zhì) | 純鐵絲 | 含碳0.05 %的鐵絲 | 含碳0.2 %的鐵絲 | 含碳0.6 %的鐵絲 |
燃燒時(shí)的現(xiàn)象 | 無火星四射現(xiàn)象,熔斷 | 劇烈燃燒極少火星 | 劇烈燃燒少量火星 | __________________ |
(3)通過以上實(shí)驗(yàn),說明鐵絲燃燒產(chǎn)生火星四射現(xiàn)象和______________(填元素符號(hào))有關(guān)
【答案】鐵+氧氣四氧化三鐵 排水法 D 大于55% 劇烈 0.38mm的鐵絲可能在氧氣濃度為56%~59%的范圍內(nèi)燃燒 防止高溫熔落物炸裂瓶底 劇烈的燃燒,火星四射 C
【解析】
(1)鐵絲在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵,文字表達(dá)式為:鐵+氧氣四氧化三鐵;
故填:鐵+氧氣四氧化三鐵。
(2)氧氣不易溶于水,且要使用不同體積分?jǐn)?shù)的氧氣來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 故可用排水法收集不同體積氧氣,所用的方法是:用集氣瓶分別盛入不同體積的水,將這些瓶中的水恰好排盡,即為收集到的各體積的氧氣了。
故填:排水法。
(3)這一瓶氣體中氧氣的總量為150mL×60%=90mL,氮?dú)獾捏w積是:150mL-90mL=60mL;空氣的體積是:60mL÷=75mL,那么停止通入氧氣時(shí)量筒內(nèi)水的體積約為:150mL-75mL=75mL;
故選D。
[結(jié)論]由于0.38mm的鐵絲在60%的氧氣中還能夠燃燒,在55%時(shí)已經(jīng)不能燃燒的事實(shí)可知:燃燒所需氧氣的最低體積分?jǐn)?shù)為大于55%,且氧氣濃度越大,燃燒越劇烈;
故填:大于55%;劇烈。
[拓展]由于0.38mm的鐵絲在60%的氧氣中還能夠燃燒,在55%時(shí)已經(jīng)不能燃燒的事實(shí)可知:燃燒所需氧氣的最低體積分?jǐn)?shù)為大于55%,故這種鐵絲有可能在氧氣濃度為56%~59%的范圍內(nèi)燃燒,所以上述關(guān)于鐵絲燃燒所需氧氣最低濃度的結(jié)論是不合理;
故填:0.38mm的鐵絲可能在氧氣濃度為56%~59%的范圍內(nèi)燃燒。
[實(shí)驗(yàn)內(nèi)容]
(1)小明按上圖實(shí)驗(yàn)時(shí),集氣瓶中放水的目的是防止高溫熔落物炸裂瓶底。
故填:防止高溫熔落物炸裂瓶底。
(2)由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知,隨著鐵絲中含碳量的升高,鐵絲燃燒越來越劇烈,火星越來越多,含碳0.6%的鐵絲能夠在氧氣中劇烈的燃燒,火星四射;
故填:劇烈的燃燒,火星四射。
(3)通過以上實(shí)驗(yàn),說明鐵絲燃燒產(chǎn)生火星四射現(xiàn)象和碳元素的含量有關(guān),碳元素的元素符號(hào)是C。故填:C。
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】單質(zhì)B是一種常見且用途廣泛的金屬,B元素在地殼中含量僅次于鋁,已知金屬B能發(fā)生如下一系列變化:
試推斷:
(1)寫出A—E的名稱:
A.____________B.____________C.____________D.____________E._______。
(2)寫出①—④各步反應(yīng)的化學(xué)方程式:
①____________________________________;
②_________________________________
③_____________________________________;
④_________________________________
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】測定空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.(該裝置氣密性良好,部分操作已略去)
①在集氣瓶內(nèi)加入少量的水,并五等分水面以上的容積,做上記號(hào).用彈簧夾夾緊乳膠管.點(diǎn)燃燃燒匙內(nèi)一定量的紅磷后,立即伸入瓶中并把塞子塞緊并觀察現(xiàn)象.寫出紅磷在空氣中燃燒的文字表達(dá)式:_______________
②待紅磷熄滅并冷卻后打開彈簧夾,觀察到燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶,瓶內(nèi)水面最終上升約至1刻度.可知氧氣約占空氣總體積的______.
③紅磷熄滅后,集氣瓶內(nèi)剩下的氣體主要是______。
④按以上操作,若實(shí)驗(yàn)中測定氧氣體積分?jǐn)?shù)低于理論值,則造成此誤差的原因有________。
⑤小梅同學(xué)探究了空氣中氧氣的含量的試驗(yàn)之后,又設(shè)計(jì)了如甲裝置所示的實(shí)驗(yàn),紅磷和木炭均為足量,分別把A.B兩瓶中的紅磷和木炭點(diǎn)燃,將燃燒完畢冷卻至室溫后,打開C.D兩處的夾子,思考下列問題。
(1)她將看到甲裝置的燒杯中的水進(jìn)入______瓶,原因是__________.
(2)如果將甲裝置改裝成乙裝置,反應(yīng)完畢后冷卻至室溫后,打開彈簧夾,觀察到的現(xiàn)象是______
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】請(qǐng)根據(jù)如圖回答問題:
(1)寫出下列儀器的名稱:①_________________,②_________________;
(2)如果用大理石和稀鹽酸制取二氧化碳,則二氧化碳的制取裝置應(yīng)選圖中的_________(填序號(hào))等組裝而成,收集二氧化碳可用_________________________法;
(3)裝置③可用于制取_____(填化學(xué)式)氣體,其化學(xué)方程式為______________________________。
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】學(xué)習(xí)了氧氣的性質(zhì)后,我們對(duì)氧氣有了進(jìn)一步的了解,讀如圖回答下列問題。
(1)硫燃燒時(shí)發(fā)生的反應(yīng)的文字表達(dá)式是___________________。
(2)以上三個(gè)實(shí)驗(yàn)說明氧氣具有的化學(xué)性質(zhì)是 ____________,同時(shí)說明可燃物燃燒的劇烈程度和氧氣的濃度有關(guān)。
(3)鐵絲在氧氣中燃燒時(shí)需將鐵絲繞在火柴桿上,那么火柴桿的作用是 __________。
(4)鐵絲燃燒時(shí),集氣瓶中發(fā)生的反應(yīng)的文字表達(dá)式是________________,集氣瓶中少量水的作用是 _________________。
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】物質(zhì)在空氣中燃燒,多數(shù)只與氧氣反應(yīng),也有不同的,如鎂在空氣中燃燒不公與氧氣反應(yīng),還與氮?dú)夂投趸挤磻?yīng)。如圖是測定空氣中燃燒氧氣含量的裝置圖,燃燒匙內(nèi)放入紅磷,測得氧氣約占空氣總體積的1/5。
(1)若用木炭代替紅磷,在不改動(dòng)裝置的情況下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后,幾乎沒有水進(jìn)入集氣瓶中,原因是_____________。
(2)若用鎂條代替紅磷,實(shí)驗(yàn)后,集所瓶中進(jìn)入的水量應(yīng)該________(填“大于”或“小于”)1/5。
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氧燭是一種用于缺氧環(huán)境中自救的化學(xué)氧源,廣泛用于航空、航海等領(lǐng)域,其主要成分為NaClO3還含有適量的催化劑、成型劑等。氧燭通過撞擊火帽引發(fā)反應(yīng)后,能持續(xù)放出高純氧氣,主要反應(yīng)原理為2NaClO32X+3O2↑,則X的化學(xué)式為_____,該反應(yīng)屬于基本反應(yīng)類型中的________,NaClO3中Cl的化合價(jià)為_______。
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】以下是某研究小組探究影響化學(xué)反應(yīng)快慢的一些因素的相關(guān)數(shù)據(jù)(常溫通常指20℃;“濃度”指溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù))
實(shí)驗(yàn)序號(hào) | 過氧化氫溶液濃度/% | 過氧化氫溶液質(zhì)量/g | 溫度/℃ | 二氧化錳用量/g | 氧氣體積/mL | 反應(yīng)所需時(shí)間/s |
① | 5 | 12 | 20 | 0.2 | 125 | 11 |
② | 30 | 12 | 20 | 0.2 | 125 | 2 |
③ | 30 | 12 | 40 | / | 125 | 148 |
④ | 30 | 12 | 90 | / | 125 | 82 |
(1)寫出實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫制氧氣的文字表達(dá)式____________。
(2)通過實(shí)驗(yàn)①和②對(duì)比可知,化學(xué)反應(yīng)快慢與______有關(guān)。
(3)通過對(duì)比實(shí)驗(yàn)______和______可知,化學(xué)反應(yīng)快慢與溫度的關(guān)系是______。
(4)由上述實(shí)驗(yàn)可知,實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫制取氧氣的最合適的條件是______。
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