某化學(xué)興趣小組同學(xué)設(shè)想通過用鎂條燃燒的實(shí)驗(yàn)來測(cè)定空氣中的氧氣含量(如圖).
【提出問題】利用鎂條在空氣中燃燒的原理測(cè)定空氣里氧氣的含量是否合理?
【查閱資料】
鎂是一種化學(xué)性質(zhì)比較活潑的金屬,在氮?dú)庵心苋紵,生成固態(tài)的氮化鎂,化學(xué)方程式為
 
;
在二氧化碳?xì)怏w中也能燃燒,生成碳和氧化鎂,化學(xué)方程式為 2Mg+CO2
 點(diǎn)燃 
.
 
2MgO+C.
【得出結(jié)論】
在點(diǎn)燃條件下,鎂條不僅能與空氣中的氧氣反應(yīng),還能與氮?dú)狻⒍趸挤磻?yīng),因此利用鎂條在空氣中燃燒的原理測(cè)定空氣里氧氣的含量
 
(選填“合理”或“不合理”).
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
按圖所示,點(diǎn)燃鎂條,待鎂條熄滅并冷卻后,打開彈簧夾,進(jìn)入集氣瓶中水的體積約為其容積的70%.此時(shí)水能進(jìn)入集氣瓶的原因是
 
,集氣瓶中事先放少量細(xì)沙的目的是
 

【數(shù)據(jù)分析】
如果鎂條只和空氣中的氧氣反應(yīng),則進(jìn)入集氣瓶中水的體積最多不超過其容積的
 
%.本實(shí)驗(yàn)中進(jìn)入集氣瓶中水的體積約為其容積的70%,若所有操作過程均準(zhǔn)確無誤,則可推出參加反應(yīng)的氣體除了氧氣,還一定還有
 

【交流與反思】
若將裝置中纏在鐵絲上的鎂條改為盛有碳粉的燃燒匙(其余儀器和用品均不改變),能否測(cè)定空氣里氧氣的含量是否合理?
 
.(選填“合理”或“不合理”)
考點(diǎn):測(cè)定空氣里氧氣含量的探究,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式
專題:科學(xué)探究
分析:【查閱資料】=根據(jù)鎂在氮?dú)庵幸材苋紵,生成氮化鎂,寫出反應(yīng)的方程式;
【得出結(jié)論】根據(jù)在點(diǎn)燃條件下,鎂條不僅能與空氣中的氧氣反應(yīng),還能與氮?dú)狻⒍趸挤磻?yīng)解答;
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
根據(jù)當(dāng)集氣瓶中的氣體減少時(shí),會(huì)導(dǎo)致壓強(qiáng)減;根據(jù)集氣瓶中事先放少量細(xì)沙的目的是防止集氣瓶炸裂解答;
【數(shù)據(jù)分析】
因?yàn)榭諝庵械獨(dú)、氧氣所占的體積分?jǐn)?shù)是99%,進(jìn)入集氣瓶中水的體積約為其容積的70%,根據(jù)空氣的組成可推出減少的氣體中有氧氣和氮?dú)猓?br />【交流與反思】根據(jù)硫的化學(xué)性質(zhì)結(jié)合壓強(qiáng)知識(shí)分析;
解答:解:
【查閱資料】
鎂在氮?dú)庵幸材苋紵,生成氮化鎂(鎂元素顯+2價(jià),氮元素呈負(fù)三價(jià),則氮化鎂的化學(xué)式為:Mg3N2),則反應(yīng)的化學(xué)方程式為:3Mg+N2
 點(diǎn)燃 
.
 
Mg3N2
【得出結(jié)論】在點(diǎn)燃條件下,鎂條不僅能與空氣中的氧氣反應(yīng),還能與氮?dú)、二氧化碳反?yīng),造成所測(cè)結(jié)果偏大,故利用鎂條在空氣中燃燒的原理測(cè)定空氣里氧氣的含量不合理;
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
鎂條燃燒時(shí)會(huì)與空氣中的氧氣反應(yīng)生成固體氧化鎂,致使瓶內(nèi)氣體減少壓強(qiáng)減小,水在大氣壓作用下進(jìn)入瓶中;集氣瓶中事先放少量細(xì)沙的目的是防止集氣瓶炸裂;
【數(shù)據(jù)分析】
由于氧氣只占空氣體積的21%,如果鎂條只和空氣中的氧氣反應(yīng),瓶內(nèi)氣體只能減少原體積的21%,所以進(jìn)入水的體積最多不超過其容積的21%;實(shí)驗(yàn)中進(jìn)入瓶中水的體積達(dá)70%,說明反應(yīng)消耗空氣的體積為70%,因此已不是僅消耗氧氣了,還應(yīng)消耗部分氮?dú)猓?br />【交流與反思】
若用硫代替,該實(shí)驗(yàn)不能獲得成功,理由是:硫與氧氣反應(yīng),消耗氧氣,但同時(shí)又生成二氧化硫等氣體,瓶中的壓強(qiáng)沒有減。
答案:
【查閱資料】3Mg+N2
 點(diǎn)燃 
.
 
Mg3N2
【得出結(jié)論】不合理
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
瓶內(nèi)氣體被消耗,使瓶內(nèi)壓強(qiáng)變小        防止集氣瓶炸裂
【數(shù)據(jù)分析】21    氮?dú)?nbsp;
【交流與反思】不合理
點(diǎn)評(píng):本題主要考查鎂的性質(zhì)和化學(xué)式的書寫等方面的知識(shí),書寫化學(xué)式時(shí)要注意正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為零的原則.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

10月28日,“2014中國甲醇和二甲醚清潔燃料發(fā)展大會(huì)”在云南舉行.二甲醚化學(xué)式為C2H6O.下列有關(guān)二甲醚的說法不正確的是( 。
A、二甲醚具有可燃性
B、碳、氫、氧元素質(zhì)量比為12:3:8
C、相對(duì)分子質(zhì)量為46 g
D、二甲醚由碳原子、氫原子和氧原子構(gòu)成

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

化學(xué)是研究物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其變化規(guī)律的自然科學(xué).

(1)從圖甲中能獲取的信息是
 
(填字母序號(hào)).
A.分子之間有間隔         B.硅原子是由原子核和電子構(gòu)成
C.水分子受熱運(yùn)動(dòng)速率加快  D.構(gòu)成物質(zhì)的粒子有分子、原子和離子
(2)圖乙是某個(gè)化學(xué)反應(yīng)前、后的微觀模擬圖,請(qǐng)根據(jù)圖示回答:
①2%該化學(xué)反應(yīng)中參加反應(yīng)的 與反應(yīng)后生成的各粒子的個(gè)數(shù)比為
 

②該反應(yīng)的基本反應(yīng)類型是
 

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

運(yùn)用化學(xué)知識(shí)可以解決許多實(shí)際問題.下表中完全正確的一組是( 。
A物質(zhì)的性質(zhì)與用途B區(qū)分常見物質(zhì)
N2性質(zhì)穩(wěn)定--作保護(hù)氣
CH4具有可燃性--作氣體燃料
CO具有還原性--冶煉金屬
O2和CO2--用澄清石灰水
滌綸和羊毛--點(diǎn)燃并聞氣味
水和酒精--觀察顏色
C安全常識(shí)D日常生活經(jīng)驗(yàn)
天然氣泄漏--立即打開換氣扇
冬天取暖--在臥室燒炭取暖
預(yù)防煤氣中毒--確保煙道暢通
食品干燥劑--濃硫酸
使篝火更旺--把木柴架空
制作疏松的蛋糕--加入純堿
A、AB、BC、CD、D

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

某生產(chǎn)化肥碳酸氫銨(NH4HCO3)的企業(yè),在一個(gè)公共場(chǎng)所的圍墻上做了大型戶外廣告,稱其生產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)碳酸氫銨含氮20%,為全球最高.試通過計(jì)算判斷,該廣告是否屬于虛假廣告.
①碳酸氫銨(NH4HCO3)中氮、氫、氧、碳四種元素的質(zhì)量比
 

②通過計(jì)算判斷該廣告屬于
 
(填“虛假”或“真實(shí)”)廣告?(寫出計(jì)算過程)
③質(zhì)量檢測(cè)部門化驗(yàn)該企業(yè)的碳酸氫銨,發(fā)現(xiàn)其含氮量僅為15%,請(qǐng)計(jì)算每200千克實(shí)際含純凈的碳酸氫銨的質(zhì)量為多少千克?(寫出計(jì)算過程)

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

對(duì)生活中下列現(xiàn)象的解釋錯(cuò)誤的是(  )
 現(xiàn)象解釋
A濕衣服在夏天比在冬天干得快溫度升高,分子運(yùn)動(dòng)速率加快
B600L氧氣在加壓下可裝入容積為40L的鋼瓶中氣體分子間隔較大,易于壓縮
C固體酒精和液體酒精都具有可燃性同種分子,化學(xué)性質(zhì)相同
D自行車輪胎在陽光下暴曬而炸裂分子的大小隨溫度升高而增大
A、AB、BC、CD、D

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

水是寶貴的自然資源,在日常生產(chǎn)和生活中有極其廣泛的應(yīng)用.
(1)小麗同學(xué)用燒杯分別取少量井水和蒸餾水,加入適量
 
,攪拌,發(fā)現(xiàn)蒸餾水中泡沫多,而井水中出現(xiàn)浮渣,結(jié)論:
 
是硬水.在日常生活中可以用
 
方法達(dá)到軟化硬水的目的.
(2)圖1所示是電解水的裝置.
①與負(fù)極相連的甲試管內(nèi)產(chǎn)生的氣體是
 
,檢驗(yàn)這種氣體的方法是
 
;
②反應(yīng)一段時(shí)間以后,甲、乙兩試管內(nèi)匯集的氣體,體積比理論上應(yīng)為
 
;小麗同學(xué)經(jīng)細(xì)致觀察,發(fā)現(xiàn)乙試管中收集到的氣體略少,其可能的原因是
 

(3)自來水廠的自來水生產(chǎn)過程中,水經(jīng)過絮凝、沉淀、過濾后再經(jīng)活性炭層(如圖2)處理.活性炭為大小適中的顆粒,所以有
 
作用;活性炭本身又是多孔性結(jié)構(gòu),所以又具有
 
作用.
(4)實(shí)驗(yàn)室在用過濾法分離混合物時(shí),需要用到的玻璃儀器有
 
、
 
、
 

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

如圖所示裝置,將X滴加到固體Y中,U形管中的液面變得左高右低,則X、Y對(duì)應(yīng)的試劑組是(  )
選項(xiàng)
試劑

A

B

C

D
XH2OH2OH2OH2O
Y氯化鈉
NaCl
硝酸銨
NH4NO3
氫氧化鈉
NaOH
蔗糖
C12H22O11
A、AB、BC、CD、D

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

在用如圖裝置“測(cè)定空氣里氧氣含量”的實(shí)驗(yàn)中,在集氣瓶內(nèi)加入少量水,并做上記號(hào).用彈簧夾夾緊乳膠管.點(diǎn)燃燃燒匙內(nèi)的紅磷后,立即伸入瓶中并把塞子塞緊.觀察紅磷燃燒的現(xiàn)象.待紅磷熄滅并冷卻后,打開彈簧夾,觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及水面的變化情況.
(1)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,如果觀察到進(jìn)入的水的體積明顯少于
1
5
,請(qǐng)分析可能的原因,請(qǐng)說出三種原因來.
 
、②
 
、③
 

(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,如果觀察到進(jìn)入的水的體積明顯多于
1
5
,請(qǐng)分析可能的一種原因:
 

(3)寫出紅磷燃燒的文字表達(dá)式:
 

(4)從上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知:氧氣約占空氣總體積的
1
5
,氮?dú)饧s為
4
5
.能夠得到該結(jié)論主要是運(yùn)用了氮?dú)獾挠嘘P(guān)性質(zhì),請(qǐng)寫出其中兩點(diǎn):①
 
;②
 

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同步練習(xí)冊(cè)答案