空氣是人類賴以生存的寶貴資源,某?;瘜W(xué)興趣小組以“探究空氣的奧秘”為主題開展項目式學(xué)習(xí)。
【任務(wù)一】認(rèn)識空氣的組成
(1)在二百多年前,拉瓦錫用汞定量研究了空氣的成分,該實驗中選擇汞的優(yōu)點有 ABCDABCD。
A.生成物氧化汞是固體
B.不和空氣中的其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)
C.生成的化合物加熱分解又能得到汞和氧氣
D.能將密閉裝置內(nèi)空氣中的氧氣幾乎耗盡
(2)現(xiàn)代可利用圖1裝置結(jié)合傳感器測定空氣中氧氣含量。實驗過程中容器內(nèi)氣體溫度和壓強(qiáng)的變化趨勢如圖2所示,請回答下列問題。
請解釋剛開始反應(yīng)時,裝置內(nèi)壓強(qiáng)升高的原因 磷燃燒放熱,氣體膨脹,導(dǎo)致氣壓增大磷燃燒放熱,氣體膨脹,導(dǎo)致氣壓增大,a時刻開始壓強(qiáng)突然增大,實驗操作是 打開止水夾打開止水夾。
【任務(wù)二】保護(hù)空氣
PM2.5是一種常見的空氣污染物,請寫出另一種空氣污染物的化學(xué)符號 CO或SO2CO或SO2。
圖3是某地PM2.5來源分布圖,下列措施不利于降低PM2.5的是 ③③。
①減少機(jī)動車數(shù)量
②用風(fēng)能與太陽能發(fā)電替代燃煤發(fā)電
③工業(yè)生產(chǎn)污水經(jīng)處理后再排放
【任務(wù)三】探究空氣中氧氣的性質(zhì)
(3)興趣小組同學(xué)按照圖4所示進(jìn)行“鐵絲在氧氣中燃燒”的實驗,為方便實驗。氧氣的收集方法應(yīng)選擇 排水法排水法。
(4)為探究鐵絲燃燒所需的氧氣體積分?jǐn)?shù),某化學(xué)興趣小組使用直徑為0.38mm的細(xì)鐵絲,分別在不同體積分?jǐn)?shù)的氧氣中點燃,現(xiàn)象和數(shù)據(jù)記錄如下:
O2的體積分?jǐn)?shù) | 90% | 70% | 60% | 55% |
0.38mm細(xì)鐵絲燃燒的現(xiàn)象 | 燃燒劇烈、燃燒時間長,效果好 | 燃燒比90%弱,燃燒時間短,實驗成功 | 燃燒比70%弱,燃燒時間更短,實驗成功 | 難以燃燒,只是發(fā)紅 |
55%<x≤60%
55%<x≤60%
。【注意:若答對下列(5)(6)兩小題獎勵3分,化學(xué)試卷總分不超過40分】
(5)上述實驗中需要收集不同體積分?jǐn)?shù)的氧氣,若某同學(xué)預(yù)先向容積為400mL的集氣瓶中加入300mL的水,蓋緊玻璃片,倒放在水槽中,再向集氣瓶中通入純氧,收滿后立即取出,則該同學(xué)收集到的氧氣體積分?jǐn)?shù)約為
80
80
%(計算保留整數(shù))。(6)興趣小組的同學(xué)猜想鐵絲燃燒時火星四射的現(xiàn)象可能與鐵絲含碳量多少有關(guān),他們選擇直徑為0.20mm、含碳量分別為0.1%、0.32%、0.52%的鐵絲設(shè)計實驗并證明猜想,請寫出實驗方案(其他有關(guān)用品可自行選用)。
【實驗設(shè)計】
實驗步驟:選擇直徑為0.20mm、含碳量分別為0.1%、0.32%、0.52%的鐵絲加熱后分別伸入盛有氧氣中A、B、C集氣瓶中;
實驗現(xiàn)象:A中鐵絲燃燒,不產(chǎn)生火星,B中鐵絲燃燒,產(chǎn)生少量火星,C中鐵絲燃燒,產(chǎn)生大量火星;
實驗結(jié)論:鐵絲燃燒時火星四射的現(xiàn)象與鐵絲含碳量多少有關(guān)
實驗現(xiàn)象:A中鐵絲燃燒,不產(chǎn)生火星,B中鐵絲燃燒,產(chǎn)生少量火星,C中鐵絲燃燒,產(chǎn)生大量火星;
實驗結(jié)論:鐵絲燃燒時火星四射的現(xiàn)象與鐵絲含碳量多少有關(guān)
實驗步驟:選擇直徑為0.20mm、含碳量分別為0.1%、0.32%、0.52%的鐵絲加熱后分別伸入盛有氧氣中A、B、C集氣瓶中;
實驗現(xiàn)象:A中鐵絲燃燒,不產(chǎn)生火星,B中鐵絲燃燒,產(chǎn)生少量火星,C中鐵絲燃燒,產(chǎn)生大量火星;
實驗結(jié)論:鐵絲燃燒時火星四射的現(xiàn)象與鐵絲含碳量多少有關(guān)
。實驗現(xiàn)象:A中鐵絲燃燒,不產(chǎn)生火星,B中鐵絲燃燒,產(chǎn)生少量火星,C中鐵絲燃燒,產(chǎn)生大量火星;
實驗結(jié)論:鐵絲燃燒時火星四射的現(xiàn)象與鐵絲含碳量多少有關(guān)
【答案】ABCD;磷燃燒放熱,氣體膨脹,導(dǎo)致氣壓增大;打開止水夾;CO或SO2;③;排水法;55%<x≤60%;80;實驗步驟:選擇直徑為0.20mm、含碳量分別為0.1%、0.32%、0.52%的鐵絲加熱后分別伸入盛有氧氣中A、B、C集氣瓶中;
實驗現(xiàn)象:A中鐵絲燃燒,不產(chǎn)生火星,B中鐵絲燃燒,產(chǎn)生少量火星,C中鐵絲燃燒,產(chǎn)生大量火星;
實驗結(jié)論:鐵絲燃燒時火星四射的現(xiàn)象與鐵絲含碳量多少有關(guān)
實驗現(xiàn)象:A中鐵絲燃燒,不產(chǎn)生火星,B中鐵絲燃燒,產(chǎn)生少量火星,C中鐵絲燃燒,產(chǎn)生大量火星;
實驗結(jié)論:鐵絲燃燒時火星四射的現(xiàn)象與鐵絲含碳量多少有關(guān)
【解答】
【點評】
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