Question

化學是一門以實驗為基礎的自然科學，下圖所示實驗是我們所熟悉的．

（1）圖甲所示實驗用于測定空氣中氧氣的體積分數．紅磷在空氣中燃燒的化學方程式是______．關于該實驗的下列說法中，正確的是______（填字母序號）．
A．實驗時紅磷一定要足量　　　　　　　　B．點燃紅磷前先用彈簧夾夾緊乳膠管
C．紅磷熄滅后立刻打開彈簧夾　　　　　　D．最終進入瓶中水的體積約為氧氣的體積
E．該實驗必須檢查裝置的氣密性
（2）同學們用乙所示實驗探究化學反應前后物質的質量關系．如果a、b分別是鐵釘和硫酸銅溶液，與分別是鋅和稀鹽酸（已知：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu　Zn+2HCl═ZnCl₂+H₂↑），測定結果不同的原因是______
（3）如圖丙所示，某化學課外小組將紫色石蕊試液浸泡并晾干的紫色紙人，進行以下實驗：
①左右兩袖分別用毛筆涂上稀醋酸和稀鹽酸，可觀察到兩袖均變紅色；
②將“c”褲腿涂上蒸餾水；
③將紙人放入盛有干燥二氧化碳氣體的集氣瓶中；
④將紙人取出用熱寶加熱．
回答下列問題：
Ⅰ．解釋步驟③中“c”褲腿呈紅色的原因______（用化學方程式表示）．
Ⅱ．步驟④中未看到兩袖有明顯變化，你認為其他部位可能觀察到的現象及原因是______．

Answer 1

解：
（1）紅磷的燃燒會生成五氧化二磷，化學方程式為4P+5O₂2P₂O₅：在做測定空氣中氧氣含量的實驗時，若紅磷量不足，或裝置漏氣，或沒有冷卻至室溫就測量就會造成測量值偏小，
（2）鐵與硫酸銅反應時物質無損失則質量一定相等，而碳酸鈣與鹽酸反應時會生成二氧化碳，能散失使質量減小，所以質量不同．
（3）Ⅰ、c腿上涂有蒸餾水，放在盛有干燥CO₂氣體的集氣瓶中，只有c腿變紅，說明此處的酸是CO₂與H₂O反應生成的．
反應的方程式為：CO₂+H₂O=H₂CO₃
Ⅱ、因蒸餾水與CO₂反應生成的碳酸不穩定，用熱寶加熱后水分散失，酸也消散，c腿又變成了石蕊試液的紫色．而稀醋酸和稀鹽酸受熱不分解，故其它地方沒有時顯變化．
故答案為：（1）4P+5O₂2P₂O₅；ABDE
（2）鐵與硫酸銅反應前后的質量相等，而碳酸鈣與鹽酸反應生成的氣體散失在空氣中，測量了部分生成物的質量，所以總質量會減少．
（3）Ⅰ． H₂O+CO₂═H₂CO₃Ⅱ．“c”褲腿由紅色變成紫色
分析：（1）測定空氣中氧氣含量的實驗原理是：紅磷燃燒消耗了瓶內的氧氣，生成的是固體，使瓶內壓強減小，在外界大氣壓的作用下水被壓進廣口瓶，廣口瓶內水面上升的體積就是廣口瓶內原來氧氣的體積．只有熟悉用紅磷測定空氣里氧氣含量的實驗原理、操作步驟、實驗現象、實驗結論和注意事項，才能得出本題的正確答案．
（2）從反應產物的情況進行探討分析即可．
（3）首先要了解紫色石蕊試液遇酸變紅的特征，其次了解氣體CO2遇H2O可形成酸的特點以及反應原理．
點評：該題是對常規實驗的操作考查題，解題時要對相關實驗的實驗原理、操作步驟、實驗現象、實驗結論和注意事項要有明確的認識．