Question

18．通過化學反應可以研究物質的組成、結構、性質以及變化規律．
一、磷燃燒的反應在初中化學實驗中就有多處應用

根據圖1所示回答下列問題：
（1）實驗A中，主要采用的實驗方法是控制變量法或對比法．
（2）用實驗B中裝置達不到實驗目的，其原因裝置B為密閉裝置，無法形成壓強差，所以水不能倒流．
二、水在生產和生活中有著廣泛應用
（3）圖2是水的組成測定的實驗．該反應的化學方程式為2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑，當其中一個電極產生5mL氣體時，另一電極產生的氣體體積可能是2.5或10mL．

（4）水是很好的溶劑．下表是KNO₃和KCl在不同溫度時的溶解度，請回答下列問題：

溫度/℃		0	10	20	30	40	50	60	70
溶解度/g	KNO3	13.3	20.9	31.6	45.8	63.9	85.5	110	138
	KCl	27.6	31.0	34.0	37.0	40.0	42.6	45.5	48.3

①40℃時，向兩個分別盛有45g KNO₃和KCl固體的燒杯中，各加入100g的水，充分溶解后，結果如圖3所示，則乙燒杯中的溶質是KNO₃或硝酸鉀．
②采用任意一種操作方法，將上述燒杯中的剩余固體全部溶解，并將溶液變為不飽和溶液．下列說法中正確的是ACD（填字母）．
A．溶劑質量可能不變        B．溶液中溶質的質量分數一定增大
C．溶液質量一定增大        D．可采用升溫或加水的方法．

Answer 1

分析 （1）根據實驗A中紅磷、白磷所處的環境不同，形成了對照實驗考慮；（2）根據空氣中氧氣含量測定的注意事項考慮；（3）根據方程式的寫法和氫氣和氧氣的體積比是2：1考慮；（4）①根據在40℃時，KNO₃和KCl溶解度的大小分析；②根據飽和溶液與不飽和溶液之間的轉化關系分析．

解答 解：（1）銅片上的白磷燃燒，水中的白磷不能燃燒，銅片上的紅磷不能燃燒屬于控制變量法或對照法；
（2）裝置B中右側應該是與空氣連接，不能是密封的，否則不能形成壓強差，水不會進入集氣瓶中；
（3）反應物是水，生成物是氫氣和氧氣，用觀察法配平，反應條件是通電，所以方程式是：2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；因為電解水得到的氫氣和氧氣的體積比是2：1，所以如果電極產生5mL氣體是氧氣，則氫氣是10mL，如果電極產生5mL氣體是氫氣，則氧氣是2.5mL；
（4）①由溶解度可知，在40℃時，KNO₃的溶解度是63.9g，KCl的溶解度是40.0g，由乙燒杯的溶質全部溶解了，說明了乙燒杯中的溶質是KNO₃；
②A、當升高溫度時，燒杯中的剩余固體全部溶解，溶液變為不飽和溶液，溶劑質量不變．故A說法正確；如果通過加水使其全部溶解，溶質質量分數減小，故B錯；C、又溶解了一部分溶質，所以溶質質量分數增大，故C正確；D、使其全部溶解可以升高溫度或加入溶劑，故D正確．
故答案為：（1）控制變量法或對比法
（2）裝置B為密閉裝置，無法形成壓強差，所以水不能倒流
（3）2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑   2.5或10
（4）①KNO₃或硝酸鉀    ②A C D （缺一不得分）

點評 解答本題關鍵是知道控制變量法設計實驗的思想，知道方程式的書寫方法，溶質質量分數的計算方法．