Question

【題目】實驗探究題

【實驗回顧】18世紀末，英國科學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，當用電火花點火時，發出震耳的爆鳴聲，且玻璃瓶內璧上出現了液滴。一年之后，拉瓦錫重復了他們的實驗，并做了一個相反的實驗：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________（填化學式），通過上述實驗得到的結論是____________________。

【實驗重現】某化學興趣小組的同學在創新的基礎上，在實驗室中重做上述兩個實驗，做法如下：

實驗1：水的通電分解實驗

如右圖所示，打開活塞b，用燃著的木條在玻璃管尖嘴口檢驗反應產生的氣體，看到的現象是________，證明該氣體為_______。

實驗2: “易燃空氣”與氧氣混合后的點燃實驗

實驗室現有過氧化氫溶液、氯酸鉀、二氧化錳、稀硫酸、鋅粒，以下是實驗室常用部分儀器：

（l）指出圖中儀器的名稱:D______。

（2）利用上述儀器和藥品制取少量氧氣，其簡易發生裝置應選擇的儀器有_____（填序號），反應的化學方程式為______________。

（3）利用上述儀移和藥品制取較多量的“易燃空氣”，且可以隨時補充液體，你選擇的儀器有_____（填序號），藥品是_____。該興趣小組的同學把“易燃空氣”與氧氣按一定比例混合后盛在干澡、潔凈的玻璃瓶中，用電火花點火，順利完成上述實驗。

（4）該興趣小組的同學決定利用制得的“易燃空氣”和空氣繼續進行探究，他們取7支試管，依次盛水90%（體積分數）、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，實驗結果如下表所示：

序號	1	2	3	4	5	6	7
“易燃空氣”體積分數（%）	90	80	70	50	20	10	5
空氣體積分數（%）	10	20	30	50	80	90	95
點燃現象	安靜 燃燒	安靜 燃燒	弱的 爆鳴聲	強的 爆鳴聲	強的 爆鳴聲	弱的 爆鳴聲	不燃燒 不爆鳴

分析表中信息，完成下列問題：

① 在混合氣體爆炸范圍內，“易燃空氣” 的體積分數約為________；

②你對燃燒或燃燒條件的新認識是___________________。

Answer 1

【答案】【實驗回顧】H2（1分）水是由氫、氧兩種元素組成（1分）

【實驗重現】實驗1：木條燃燒更劇烈（1分）氧氣（1分）

實驗2：（1）長頸漏斗（1分）（2）CEG（1分，與順序無關）2H2O22H2O+O2↑（2分）

（3）BDFA（1分，與順序無關）鋅和稀硫酸（1分，也可以寫化學式）

（4）①10%～70%（2分）②可燃物雖愚氧氣接觸，且達到著火點，燃燒也可能不發生。（2分，是否燃燒也與氧氣的濃度或可燃物的濃度有關等其它答案均可）

【解析】【實驗回顧】鐵和水在高溫下反應生成氫氣，H2；據質量守恒定律可知反應前后元素種類不變，所以由實驗課證明水是由氫、氧兩種元素組成；【實驗重現】實驗1：木條燃燒更劇烈說明生成的氣體是由助燃性的氧氣。實驗2：（1）長頸漏斗；（2）品制取少量氧氣反應容器應選擇試管，然后用鐵架臺固定，其簡易發生裝置應選擇的儀器有CEG；過氧化氫在二氧化錳的作用下分解生成氧氣和水，反應方程式為2H2O2 MnO2 2H2O+O2↑；（3）制取氫氣，可以隨時補充液體，選擇的儀器有長頸漏斗，雙孔塞、錐形瓶，和收集氣體的集氣瓶。實驗室制取氫氣鋅和稀硫酸，反應速率適中，制取的氣體比較純凈。（4）①由題中表格中的數據可知，氫氣的爆炸極限是10%～70%；②對燃燒或燃燒條件的新認識是可燃物雖與氧氣接觸，且達到著火點，但是可燃物的含量不在爆炸極限范圍內時，燃燒也可能不發生。