初中化学生活中的常见化合物探究题

如图是空气中氧气含量的测定装置。试回答：

（1）盛在仪器A中的物质常用红磷，反应的现象是 （46）  。 该该反应的文字表达式和化学式为 （47）  
（2）该实验得到的结论是（48） 。
（3）实验中，测得氧气的体积分数偏小的原因可能有（至少回答2条） （49） 、（50） 。
（4）如果把A中的红磷换成木炭，请问如何改进这个实验使之成功呢？

改进方案	改进原理
（51）	（52）

木炭燃烧反应的文字表达式和化学式为 （53） 

某同学做了一个趣味实验（装置气密性良好）。整个实验过程如图所示：
（1）写出A试管中发生反应的化学方程式
                                        ；
(2)待试管冷却至室温，在水中取下胶塞，试管中液面上升（如图B所示）。请用理化知识解释试管中液面上升的原因                                  

学习了MnO₂对过氧化氢有催化作用的知识后。某同学想：CuO能否起到类似MnO₂的催化剂作用呢？于是进行了如下探究。
【猜想】Ⅰ. CuO不是催化剂、也不参与反应，反应前后质量和化学性质不变；
Ⅱ. CuO参与反应产生O₂，反应前后质量和化学性质发生了改变；
Ⅲ. CuO是反应的催化剂，反应前后_________ _____________________。
【实验】用天平称量0.2gCuO，取5ml5%的过氧化氢溶液于试管中，进行如下实验：

（1）填写下表：

步骤③现象	步骤⑥结果	步骤⑦现象	结论
___ _____带火星的木条复燃	____ _____	溶液中有气泡放出 _____ _______	猜想Ⅰ、Ⅱ不成立 猜想Ⅲ成立

（2）步骤①的目的________ ____________。
（3）步骤④需用到的实验仪器有：铁甲台（带铁圈）、漏斗、烧杯、_____ ____。
（4）过氧化氢能被CuO催化分解放出O₂的化学方程式为___________________。
【拓展】要探究步骤⑤做过催化剂的CuO其它化学性质，还应补做的实验是______________
_____ __________________（写一种）。

实验室制取氧气是初中化学阶段的重要实验。小元同学准确称取7.9g纯净的高锰酸钾加热一段时间后，收集到氧气580mL（标准状况）。
（1）请写出两个实验室用固体反应物制取氧气的化学方程式：                         、                                         。
（2）意外发现：根据化学方程式计算，7.9g高锰酸钾完全分解，应生成氧气560mL（标准状况）。小元通过数据分析，意外发现收集到的氧气体积和理论计算的氧气体积不相符合，并且在实验中还意外发现锰酸钾溶液呈墨绿色。
（3）提出假设：小元取实验后的少量固体残渣再次加热，经检验又产生了氧气。根据小元发现的问题和上述实验结果可以做出如下假设：
假设1：二氧化锰也可以受热分解产生氧气
假设2：锰酸钾也可以受热分解产生氧气
假设3：二氧化锰和锰酸钾受热都可以放出氧气
假设4：                                         （只填一种）
（4）设计实验：小元用最初加热所得的残渣及必要的实验用品，设计了如下实验流程验证假设2。请在下面实验流程方框中的相应位置填写各步骤的实验操作名称。

请简要叙述步骤5的操作                                                     
                                                                         。
（5）得出结论：若观察到                  ，则假设2成立；若观察到          ，则假设2不成立。

化学课上，同学们做了人体呼出的气体使澄清石灰水变浑浊的实验后，对呼出的气体中主要成分及含量非常好奇，设计实验进行探究。

【提出问题】呼出的气体中有哪些主要成分，它们的含量是多少？
【查阅资料】①呼出的气体中仍含有O₂。
②CO₂在饱和NaHCO₃溶液中的溶解度非常小。
【猜想与实验】
猜想：呼出的气体中主要成分是N₂、O₂、CO₂、水蒸气等。
实验I：验证呼出的气体中含有水蒸气。
（1）实验操作如图所示。
（2）观察到的现象为________，根据该现象可以判断呼出的气体中含有水蒸气。  
实验II：验证呼出的气体中含有N₂、O₂、CO₂，并测定其含量。
同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置（B是带刻度的量气装置）。

（1）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。 向装置中加入药品。 关闭止水夹a～f。		装置的气密性良好。
②	打开b、c、d，向B中吹入一定量气体后关闭d，并冷却到室温。	B中液体进入到A中，B中液体减少500 mL。	收集500 mL气体。
③	关闭b，打开a、e、f，用打气筒向A中缓缓充气，直到B中气体刚好全部排出。	________，D中液体为475 mL。	反应的化学方程式为________。
④	关闭e、f，用凸透镜聚光引燃白磷。	白磷燃烧，产生大量白烟，放出大量热。	呼出的气体中含有O2。
⑤	待白磷熄灭并冷却到室温，打开f。	________，D中剩余液体为400 mL。	呼出的气体中含有N2。

（2）数据处理
呼出的气体中主要成分的含量

	N2	O2	CO2
体积/mL
体积分数/%

同学们经过3次重复实验，确认了呼出气体中的主要成分及其含量。
【实验反思】
（1）该实验设计依据的N₂性质有　　　　　　　　　（填字母序号）。
A．难溶于水 　　　　　B．不能和NaOH溶液反应
C．无色无味的气体     D．不能燃烧，也不支持燃烧
（2）实验II操作⑤中，若C中气体未完全冷却就打开f并读数，则所测O₂的体积分数（填"偏小"、"不变"或"偏大"）。

人通过肺与外界进行气体交换，吸入空气中的氧气，排出二氧化碳和水蒸气。但人体排出的二氧化碳究竟是空气中原有的，还是人体代谢的最终产物，为了证实这个问题，有人采用了右图装置进行实验。
 
⑴人吸气时，应将活塞A_______（填“打开”或“关闭”），活塞B_______（同上）。
⑵人呼气时，应将活塞A_______，活塞B_______，此时可观察到Ⅱ瓶内的现象是_______。
⑶Ⅰ瓶中所装试剂的作用是_________，Ⅱ瓶中所装试剂的作用是___________。
⑷将上述操作反复进行，能证明人呼出的气体中含有的二氧化碳不是来自于______，而是来自于_____________。

为了测定空气中氧气的体积分数，按右图装置进行实验：

(1)将燃烧匙中的过量的红磷点燃后放入集气瓶中，观察到的现象是
___________________________________________；
(2)待反应停止冷却后打开止水夹，烧杯中的水会进入集气瓶，大约达到集气瓶体积的_______为止，有时没有达到理论值的原因_______________________（只要写一点）
(3)燃烧匙内为什么要盛放过量的红磷？______________。
(4)这个实验除了可以得出氧气约占空气体积的一定体积分数的结论外，还可以推出氮
______（填“易”或“难”）溶于水和其化学性质_______（填“活泼”或“不活泼”）的结
论。
(5)写出发生该反应的文字表达式____________________________。
(6)已知：镁＋氧气氧化镁（固体），镁＋氮气氮化镁（固体）。根据上述反应，想一想，能否用镁代替红磷来测定空气的组成？_______（填“能”或“不能”），为什么?___________________________________。

请根据下列实验装置图回答问题：

(1)   写出仪器a、b的名称。a是；b是。
(2)   若用B装置制氧气，反应的化学方程式是。
(3)   甲烷是密度小于空气、难溶于水的气体，实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷。制取甲烷的发生装置应选择（填装置编号，下同），收集装置应选；请写出甲烷完全燃烧的化学方程式。
(4)   右图是"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，再按图连好仪器，按下热的玻璃棒，白磷立即被点燃。
①白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中，瓶内水面的变化是；若实验非常成功，最终集气瓶中水的体积约为mL。
②集气瓶里预先装进的50mL水，在实验过程中起到哪些作用？（填写序号）
a．加快集气瓶冷却  b.液封导气管末端以防气体逸出  c.缓冲集气瓶内气压的骤然升高