气体性质答案

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2 基础实验专题之气体的性质答案

1、氧气和二氧化碳的性质

（1）如图是同学们在研究氧气性质实验的装置图，A 和 C 加入水的目的分别

是 吸收二氧化硫，防止污染空气 ；防止生成的高温熔融物溅落瓶底使瓶底炸裂 ，其中可用细沙代替水的是图 C 。

（2）C 装置中的现象是 剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生成黑色固体 ,

点燃

发生的化学反应方程式是： 3Fe+2O = Fe O ，做铁丝在氧气中燃烧实验 时，某同学做铁丝燃烧的实验时在集气瓶中留了适量的水，可实验中集气瓶还

是炸裂了，可能的原因是 铁丝碰到集气瓶内壁 。

（3） 如图 D 所示，将点燃的木炭迅速伸入氧气瓶中，观察到图 D 中木炭燃烧

不如图 B 中剧烈，原因是 空气中氧气含量比氧气中低 。

（4） 图 B 实验结束后，向集气瓶中倒入适量澄清石灰水，振荡，观察到的现

象是 澄清石灰石变浑浊 。

（5） 上述所发生的三个反应有多个共同的特点，你所发现的分别是① 都是氧化反应 ；② 都是化合反应 ；③ 都放热 （只答三点即可）。

（6） 将点燃的硫伸入装置 A 中，观察到的现象是 产生蓝紫色火焰，放热，生 成一种有刺激性气味的气体，反应的化学方程式为 S+O 硫在空气中燃烧火焰的颜色是 淡蓝色 。 点燃 = SO ，

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（7）向装置A 的软塑料瓶中加入约1/4 体积水，立即旋紧瓶盖，振荡，观察到的现象软塑料瓶变瘪，该现象说明了二氧化碳的一条物理性质是二氧化碳能溶于水．然后打开瓶盖，向液体中滴入紫色石蕊试液，观察到的现象是

紫色石蕊试液变红，说明二氧化碳的化学性质H2O+CO2=H2CO3（用化学方程式表示）

（8）根据装置B 进行实验时的现象，可以证明集气瓶中的气体是O2

（填化学式）．

（9）根据装置D 中的现象，说明二氧化碳的化学性质二氧化碳不支持燃烧，不燃烧，结合上述性质写出一条二氧化碳的用途灭火

（10）E 是探究二氧化碳性质的实验．图中①、④为用紫色石蕊溶液润湿的棉球，②、③为用石蕊溶液染成紫色的干燥棉球．能说明CO2 密度大于空气且能与水反应的现象为④比①先变红, ②③不变红．

（11）

请你记录在实验1 和实验2 过程中观察到的现象：①干石蕊纸花不变红

② 干石蕊纸花喷水后变红，可以得出的实验结论是二氧化碳能和水反应，生成物能使紫色石蕊变红

将实验2 的小花从瓶中取出后，放在阳光下一段时间后，会观察到纸花由红色变紫色反应的方程式为 H2CO3 = H2O+CO2↑

2.利用氧气性质测定空气中氧气的含量

【做好准备，下面你将见到一系列的测定氧气含量的实验&装置】

（1）

[提出问题]用红磷燃烧的方法为什么不能准确地测定空气中氧气的含量？

[进行猜想](1)装置漏气；(2)_红磷量不足装置内氧气有剩余；

[实验与交流]在老师的指导下，小明分别用过量的红磷和白磷进行该实验，用测氧气浓度的传感器测得反应后装置内氧气浓度分别为8.85%和 3.21%，请从燃烧条件的角度回答产生上述结果的主要原因_白磷的着火点比红磷低，更容易燃烧_.

[实验探究1]小明根据铁生锈的原理，探究用铁能否准确测定空气中氧气的含量，于是进行了实验(装置如下图)通过7 天测得的数据计算空气中氧气的含量为19.13 %。

[交流与反思]与用红磷燃烧的方法相比，用铁丝生锈的方法测定的主要优点及原因:_装置密闭，误差小，铁生锈消耗氧气更彻底，使测量结果更准确

[实验探究2]为了加快反应速率，小明通过查阅资料，利用铁粉、炭粉、氯化钠等物质又进行了实验(装置如下图)，8 分钟后测得的数据如表:

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请计算出空气中氧气含量 20.2% (计算结果保留一位小数)

[结论与反思]通过上述实验探究，选择_铁粉、碳粉、氯化钠_(填物质名称)进行实验，可较为快速地完成实验并减小实验误差.

[拓展延伸]铜也能与空气中氧气、水、二氧化碳反应而锈蚀，生成铜绿[铜绿的主要成分为 Cu 2(OH)2CO 3]，若将实验探究Ι装置中的粗铁丝换成足量的铜丝进行实验，请判断能否比较准确地测定空气中氧气的含量，并说明理由_不能，因为空气中二氧化碳的含量为 0.03%，消耗完后铜不再继续生锈，不能将装置中的氧气耗尽，无法测定空气中氧气含量 。

（2）

①闭合电源开关，电阻丝后会发热，可以观察到的现象是_白磷燃烧，放热，生成大量白烟 ；

点燃

发生的化学反应方程式是： 4P+5O = 2P O ； ②装置冷却到室温，可观察到的现象是 U 型管左侧液面上升至约刻度 1 处 ； ③实验完毕后，集气瓶内残余的气体主要是 N 2_（填化学式），具有的化学性质是 不支持燃烧，且不能燃烧 。

④小明同学由该实验得到启发，设计了如图 2 的实验，但是他看到的现象是水面并没有上升约 1/5，原因是_蜡烛燃烧生成二氧化碳，装置中压强基本不变 .

（3）

与图1 相比，图2 的装置的优点是保护环境，防止大气污染。

（4）

选用实际容积为40mL 的试管作反应容器，将过量的白磷放入试管，用橡皮塞塞紧试管，通过导管与实际容积为60mL 且滑润性很好的针筒注射器组成如图的实验装置．假设此实验能够按照设想正常进行，且白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计。

①检查该装置气密性的方法是：打开弹簧夹，拉动注射器活塞，松开后，活塞能最终停留到20mL 刻度处，说明气密性良好。

②若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等到试管冷却后再松开弹簧夹．可观察到注射器活塞停留在12mL 刻度处；

③若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却．整个实验过程中可观察到的现象为：白磷燃烧，放热，生成大量白烟，注射器活塞先向右移动，后向左移动，最终停在8mL 刻度处；

④已知：镁氧气氧化镁(固体)，镁氮气氮化镁(固体)。根

据上述反应，能否用镁代替白磷测定空气中氧气的体积分数？为什么？_不能，因为镁不仅可以和氧气反应，还能和氮气反应，无法测定氧气的含量。

（5）

图1 图2 图3

①如图1：同学们认为该设计避免了在瓶外点燃红磷的不便，确保装置气密性良好。你认为其中小气球的作用是_平衡装置内外压强，防止因压强过高，瓶塞飞出_。

②如图2：(A 装置为密闭、透明容器，B 容器中水足够多)：