Question

【題目】下圖是“研究燃燒條件”的實驗裝置,請回答實驗內容中的相關問題:

實驗準備:連接儀器,______,將充足的藥品裝入裝置A、B、C、D中,盛裝氧化鐵的玻璃儀器名稱為______

實驗步驟1:將U形管放入冰水中,打開K1,關閉K2,向U形管充入氧氣,兩端的棉花都沒有燃燒。此時裝置A中發生的化學反應方程式為________________。

實驗步驟2:關閉K1,打開K2,先從U形管左端通入氣體,待觀察到表明氧氣已排盡,再將U形管放入的80℃的熱水中,此時兩端棉花也都沒有燃燒。表明氧氣已排盡的實驗現象是______________,產生該現象的化學反應方程式為_________________。

實驗步驟3:打開K1,關閉K2,從U形管左端通入氧氣。右端裹入白磷的疏松棉花團先冒白煙,片刻后棉花開始燃燒,左端的棉花團仍然沒有發生變化。實驗步驟1和實驗步驟3中對比研究的變量是________。白磷燃燒過程中伴隨的能量變化是:_____________。

實驗步驟4:在步驟3棉花燃燒的過程中, ____________________(填具體操作和實驗現象)。該步驟也能說明燃燒需要氧氣,同時說明二氧化碳具有________________________的性質。

實驗推算:若以上實驗中共需要使用330mL二氧化碳(已知:二氧化碳的密度為2g/L),則實驗前至少需要向裝置D中加入________g(結果保留2位小數)碳酸鈉鈉固體。

Answer 1

【答案】 檢查裝置的氣密性 錐形瓶 2H2O2氧化鐵2H2O+O2 裝置C中燒杯內的澄清石灰水變渾濁 CO2+Ca(OH)2 =CaCO3 ↓+ H2O 溫度 化學能轉化為熱能 關閉K1，打開K2，從U形管左端通入CO2(1分)，右端燃燒的棉花很快熄滅 既不燃燒也不支持燃燒 1.59

【解析】實驗準備：根據裝入藥品前應檢查裝置的氣密性解答；根據常見儀器解答；實驗步驟1：根據過氧化氫溶液在氧化鐵的催化下分解生成水和氧氣解答；實驗步驟2：根據二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁解答；實驗步驟3：根據對比實驗分析解答；根據由化學能變為熱能解答；實驗步驟4：根據二氧化碳能使燃著的棉花熄滅分析設計實驗；實驗推算：根據二氧化碳的質量結合反應的化學方程式求出碳酸鈉的質量。實驗準備：連接儀器，檢查裝置的氣密性；盛裝氧化鐵的玻璃儀器名稱為錐形瓶；實驗步驟1：根過氧化氫溶液在氧化鐵的催化下分解生成水和氧氣，反應的化學方程式為2H2O22H2O+O2；實驗步驟2：若裝置內氧氣已排盡，則裝置內充滿二氧化碳氣體，因此表明氧氣已排盡的實驗現象是裝置C中燒杯內的澄清石灰水變渾濁；反應的化學方程式為CO2+Ca(OH)2 =CaCO3 ↓+ H2O；實驗步驟3：實驗步驟1中將U形管放入冰水中，實驗步驟3中U形管放入80℃的熱水中。故實驗步驟1和實驗步驟3中對比研究的變量是溫度；白磷燃燒過程中伴隨的能量變化是化學能轉化為熱能；實驗步驟4：在步驟3棉花燃燒的過程中，關閉K1，打開K2，從U形管左端通入CO2，右端燃燒的棉花很快熄滅，該步驟也能說明燃燒需要氧氣，同時說明二氧化碳具有既不燃燒也不支持燃燒的性質；實驗推算：實驗中共需要使用二氧化碳的質量=330mL÷1000mL×2g/L=0.66g。設實驗前至少需要向裝置D中加入碳酸鈉鈉固體的質量為x。

Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑

106 44

x 0.66g

x=1.59g

答：實驗前至少需要向裝置D中加入1.59g碳酸鈉鈉固體。