Question

某科學探究小組為探究影響大氣溫室效應的因素，進行在陽光照射下N₂、O₂、CO₂及空氣溫室效應強度的比較實驗．請你參與他們的探究過程，填寫有關空格：
（1）用500mL集氣瓶裝滿一瓶空氣；
（2）另取一個500mL集氣瓶，采用

 

法收集從液氮中放出的氮氣；
（3）用圖1 A裝置分別制取一瓶O₂和CO₂（均為500mL），則制取O₂反應的方程式為

 

，制取CO₂反應的方程式為

 

．該實驗制取O₂和CO₂，與用裝置B比較，用裝置A的優(yōu)點是

 

．
（4）將制得的N₂、O₂、CO₂及空氣4瓶氣體放在室外的太陽光下，在互相不遮光的條件下盡量使集氣瓶靠近，以保證地表和光照條件

 

．將溫度傳感器插入4個集氣瓶中，連接好裝置（如圖2）
打開數(shù)據(jù)采集器，實驗時間從北京時間12：00到14：00，測得此期間4種氣體在太陽光下的溫度變化情況如圖3所示．由圖3分析，實驗大部分時間內(nèi)4瓶氣體的溫度由高到低的順序是

 

．
（5）據(jù)報道，我市部分出租車已推廣使用壓縮天然氣作燃料．使用天然氣作燃料能否從根本上避免溫室效應的發(fā)生？

 

（填“能”或“不能”），理由是

 

．
（6）已知氧氣在室溫條件下的密度為1.28g/L，市售的過氧化氫水溶液溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)一般為30%，要制取并收集滿500mL氧氣，計算理論上至少需要30%的過氧化氫水溶液多少克．

Answer 1

考點：實驗探究物質(zhì)變化的條件和影響物質(zhì)變化的因素,常用氣體的收集方法,實驗室制取氧氣的反應原理,二氧化碳的實驗室制法,根據(jù)化學反應方程式的計算,常用燃料的使用與其對環(huán)境的影響

專題：科學探究

分析：（2）根據(jù)已有的知識進行分析，收集氮氣可以根據(jù)氮氣的性質(zhì)進行，氮氣難溶于水，可以使用排水法收集；
（3）使用液固常溫型發(fā)生裝置制取氧氣使用的是過氧化氫和二氧化錳的混合物，制取二氧化碳使用的是石灰石與鹽酸反應；
（4）為保證實驗結果的準確性，需要控制反應的條件相同，根據(jù)圖可以看出4瓶氣體的溫度由高到低為二氧化碳、空氣、氮氣、氧氣；
（5）甲烷以及燃燒生成的二氧化碳都是造成溫室效應的氣體；
（6）根據(jù)反應的化學方程式即可求得過氧化氫的質(zhì)量．

解答：解：
（2）氮氣難溶于水，可以使用排水法收集，所以本題答案為：排水；
（3）過氧化氫在二氧化錳的作用下生成水和氧氣，碳酸鈣能與鹽酸反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，A裝置多的注射器能便于隨時添加液體，所以本題答案為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O，便于隨時添加液體；
（4）為保證實驗結果的準確性，需要控制反應的條件相同，根據(jù)圖可以看出4瓶氣體的溫度由高到低為二氧化碳、空氣、氮氣、氧氣，所以本題答案為：相同，CO₂＞空氣＞N₂＞O₂；
（5）甲烷以及燃燒生成的二氧化碳都是造成溫室效應的氣體，使用天然氣作燃料不能從根本上避免溫室效應，所以本題答案為：不能，天然氣的主要成分是甲烷，以及甲烷燃燒生成的二氧化碳都是產(chǎn)生溫室效應的氣體；
（6）制取氧氣的質(zhì)量為：0.5L×1.28g/L=0.64g
設需要過氧化氫的質(zhì)量為x
2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑，
68              32
x              0.64g

68

32

=

x

0.64g

x=1.36g
理論上至少需要30%的過氧化氫水溶液

1.32g

30%

=4.4g
答案：
（2）排水
（3）2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑    CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O   便于隨時添加液體
（4）相同，CO₂＞空氣＞N₂＞O₂
（5）不能，天然氣的主要成分是甲烷，以及甲烷燃燒生成的二氧化碳都是產(chǎn)生溫室效應的氣體；
（6）理論上至少需要30%的過氧化氫水溶液4.4g

點評：本題考查了常見氣體的性質(zhì)以及實驗室制法和根據(jù)化學方程式的計算，完成此題，可以依據(jù)已有的知識結合題干提供的信息進行．