Question

【題目】實(shí)驗(yàn)探究題

（實(shí)驗(yàn)回顧）18世紀(jì)末，英國科學(xué)家普利斯特里和卡文迪許把“易燃空氣”與空氣或氧氣混合后盛在干燥、潔凈的玻璃瓶中，當(dāng)用電火花點(diǎn)火時(shí)，發(fā)出震耳的爆鳴聲，且玻璃瓶內(nèi)壁上出現(xiàn)了液滴。一年之后，拉瓦錫重復(fù)了他們的實(shí)驗(yàn)，并做了一個(gè)相反的實(shí)驗(yàn)：讓水蒸氣通過一根燒紅的槍管，得到了“易燃空氣”。這里的“易燃空氣”是指_____（填化學(xué)式）

（實(shí)驗(yàn)重現(xiàn)）某化學(xué)興趣小組的同學(xué)在創(chuàng)新的基礎(chǔ)上，在實(shí)驗(yàn)室中重做上述兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，做法如下：

實(shí)驗(yàn)1：水的通電分解實(shí)驗(yàn)

如圖1所示，打開活塞b，用燃著的木條在玻璃管尖嘴口檢驗(yàn)反應(yīng)產(chǎn)生的氣體，看到的現(xiàn)象是_____，證明該氣體為_____。寫出水的通電分解反應(yīng)的化學(xué)方程式_____，

實(shí)驗(yàn)2：“易燃空氣”與氧氣混合后的點(diǎn)燃實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有過氧化氫溶液、高錳酸鉀、二氧化錳、稀硫酸、鋅粒，圖2是實(shí)驗(yàn)室常用部分儀器：

（1）①儀器的名稱：a是_____。

②實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的化學(xué)方程式為_____（寫一個(gè)），實(shí)驗(yàn)時(shí)對(duì)應(yīng)的氣體發(fā)生和收集裝置分別是_____（填標(biāo)號(hào)，下同）和_____。

（2）實(shí)驗(yàn)室利用鋅和稀硫酸制取較多量的“易燃空氣”，且可以隨時(shí)補(bǔ)充液體，你選擇的裝置是_____（填序號(hào)）。

（3）驗(yàn)純后用裝滿水的10mL量筒代替小試管收集“易燃空氣”，裝置如圖3所示。

①10mL量筒的最大刻度靠近_____端。（填寫“M”或“N”）

②當(dāng)10mL量筒中的水全部被排盡后，實(shí)際收集到的“易燃空氣”體積V_____10.0mL．（填寫“＞”、“＝”或“＜”）

（4）該興趣小組的同學(xué)決定利用制得的“易燃空氣”和空氣繼續(xù)進(jìn)行探究，他們?nèi)?/span>7支試管，依次盛水90%（體積分?jǐn)?shù)）、80%…再用排水集氣法收集“易燃空氣”，而后分別把試管口移近酒精燈的火焰，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表所示：

分析表中信息，完成下列問題：

序號(hào)	1	2	3	4	5	6	7
“易燃空氣”體積分?jǐn)?shù)（%）	90	80	70	50	20	10	5
空氣體積分?jǐn)?shù)（%）	10	20	30	50	80	90	95
點(diǎn)燃現(xiàn)象	安靜 燃燒	安靜 燃燒	弱的爆鳴聲	強(qiáng)的爆鳴聲	強(qiáng)的爆鳴聲	弱的爆鳴聲	不燃燒 不爆鳴

①在混合氣體爆炸范圍內(nèi)，“易燃空氣”的體積分?jǐn)?shù)約為_____；

②你對(duì)燃燒或燃燒條件的新認(rèn)識(shí)是_____。

Answer 1

【答案】H2 木條燃燒更劇烈 氧氣 2H2O2H2↑+O2↑ 試管 2H2O22H2O+O2↑ B C B N ＞ 10%～70% 可燃物是否燃燒也與氧氣的濃度或可燃物的濃度有關(guān)

【解析】

氫氣點(diǎn)燃生成水，水電解生成氫氣和氧氣，過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解生成水和氧氣，鋅和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣。

[實(shí)驗(yàn)回顧]

氫氣燃燒生成水，水蒸氣通過一根燒紅的槍管時(shí)，水蒸氣和鐵反應(yīng)生成鐵的氧化物和氫氣，因此這里的“易燃空氣”是指氫氣，化學(xué)式是H2。

[實(shí)驗(yàn)重現(xiàn)]

實(shí)驗(yàn)1：如圖1所示，打開活塞b，用燃著的木條在玻璃管尖嘴口檢驗(yàn)反應(yīng)產(chǎn)生的氣體，看到的現(xiàn)象是木條燃燒更劇烈，證明該氣體為木條燃燒更劇烈，水的通電分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H2O2H2↑+O2↑。

實(shí)驗(yàn)2：（1）①a是試管。

②實(shí)驗(yàn)室制取氧氣時(shí)，可以用過氧化氫溶液和二氧化錳制取，在二氧化錳的催化作用下過氧化氫分解生成水和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2H2O22H2O+O2↑。過氧化氫溶液是液體，二氧化錳是固體，反應(yīng)不需要加熱，應(yīng)該用B裝置作為發(fā)生裝置。氧氣密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集，即用C裝置收集。

（2）實(shí)驗(yàn)室利用鋅和稀硫酸制取較多量的“易燃空氣”，且可以隨時(shí)補(bǔ)充液體，選擇的裝置應(yīng)該是B，通過B中的長頸漏斗可以隨時(shí)添加液體。

（3）①10mL量筒的最大刻度靠近N端。

②當(dāng)10mL量筒中的水全部被排盡后，實(shí)際收集到的“易燃空氣”體積V＞10.0mL，這是因?yàn)榱客驳淖畲罂潭染嗔客部谔庍�有一定距離。

（4）①由表中信息可知，在混合氣體爆炸范圍內(nèi)，“易燃空氣”氫氣的體積分?jǐn)?shù)約為10%～70%。

②對(duì)燃燒或燃燒條件的新認(rèn)識(shí)是：可燃物是否燃燒也與氧氣的濃度或可燃物的濃度有關(guān)，即溫度達(dá)到著火點(diǎn)，可燃物與氧氣接觸時(shí)不一定燃燒，例如氫氣的體積分?jǐn)?shù)是5%時(shí)，點(diǎn)燃時(shí)也不能燃燒。