6.(选做题)老师组织同学们对质量守恒定律进行了实验探究。回答相关问题。

(1)第1小组设计了甲图的实验方案,用电子天平称量,读取加入盐酸前后的质量。该反应的符号表达式为
(2)第2小组设计了乙图的实验方案,以解决第1小组遇到的问题。但有同学认为会产生误差,他的理由是气球膨胀后不可忽略
(3)第3小组善于创新,设计了丙图的实验方案,既达成本实验目的,又可以测定空气中氧气的含量。
①连接好装置后,打开弹簧夹,推或拉注射器活塞,松开手后活塞回到原位,说明装置的气密性
②关闭弹簧夹,记录注射器内气体的初始体积,用强光引燃白磷,冷却后打开弹簧夹。实验中需要测定的数据是锥形瓶(含导管)的容积、
(1)第1小组设计了甲图的实验方案,用电子天平称量,读取加入盐酸前后的质量。该反应的符号表达式为
Na₂CO₃ + HCl → NaCl + H₂O + CO₂
;比较读数发现反应前后的质量并不相等,其原因是反应生成的二氧化碳逸出装置
。(2)第2小组设计了乙图的实验方案,以解决第1小组遇到的问题。但有同学认为会产生误差,他的理由是气球膨胀后不可忽略
浮力
的影响。老师肯定了该同学勇于质疑、精益求精的科学精神。(3)第3小组善于创新,设计了丙图的实验方案,既达成本实验目的,又可以测定空气中氧气的含量。
①连接好装置后,打开弹簧夹,推或拉注射器活塞,松开手后活塞回到原位,说明装置的气密性
好
(填“好”或“不好”)。②关闭弹簧夹,记录注射器内气体的初始体积,用强光引燃白磷,冷却后打开弹簧夹。实验中需要测定的数据是锥形瓶(含导管)的容积、
反应前后注射器内气体的体积
。答案
6.(1)Na₂CO₃ + HCl → NaCl + H₂O + CO₂ 反应生成的二氧化碳逸出装置
(2)浮力
(3)①好 ②反应前后注射器内气体的体积
(2)浮力
(3)①好 ②反应前后注射器内气体的体积
解析
【分析】
本题围绕质量守恒定律的实验探究展开,需结合反应原理、装置特点分析实验误差,以及气密性检查、空气中氧气含量测定的相关知识。(1)甲图中碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳,敞口装置会使气体逸出,导致质量不等;(2)乙图气球膨胀后会受空气浮力影响,造成误差;(3)丙图通过活塞移动检查气密性,结合注射器体积变化测定氧气含量,需明确实验原理。
【解析】
(1)碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,符号表达式为$\ce{Na_{2}CO_{3} + HCl -> NaCl + H_{2}O + CO_{2}}$;甲图装置为敞口,反应生成的二氧化碳气体逸散到空气中,未被称量,因此反应前后质量不相等。
(2)乙图中反应产生的二氧化碳使小气球膨胀,气球受到的空气浮力增大,会导致称量的质量偏小,因此同学质疑忽略了浮力的影响。
(3)①检查装置气密性时,推拉注射器活塞,松开后活塞回到原位,说明装置内外压强能恢复平衡,气密性好;②测定空气中氧气含量时,白磷燃烧消耗锥形瓶内的氧气,冷却后装置内压强减小,注射器活塞会移动,因此需要测定锥形瓶(含导管)的容积(即空气体积),以及反应前后注射器内气体的体积,两者差值为消耗氧气的体积,可计算氧气占空气的比例。
【答案】
(1)$\ce{Na_{2}CO_{3} + HCl -> NaCl + H_{2}O + CO_{2}}$;反应生成的二氧化碳逸出装置
(2)浮力
(3)①好;②反应前后注射器内气体的体积
【知识点】
质量守恒定律、装置气密性检查、空气中氧气含量的测定
【点评】
本题通过三个不同实验装置的设计,考查质量守恒定律的验证、实验误差分析以及空气中氧气含量测定的实验原理,注重实验的严谨性,培养学生的科学探究与质疑能力,是化学实验基础的常规考查题。
【难度系数】
0.5
本题围绕质量守恒定律的实验探究展开,需结合反应原理、装置特点分析实验误差,以及气密性检查、空气中氧气含量测定的相关知识。(1)甲图中碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳,敞口装置会使气体逸出,导致质量不等;(2)乙图气球膨胀后会受空气浮力影响,造成误差;(3)丙图通过活塞移动检查气密性,结合注射器体积变化测定氧气含量,需明确实验原理。
【解析】
(1)碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,符号表达式为$\ce{Na_{2}CO_{3} + HCl -> NaCl + H_{2}O + CO_{2}}$;甲图装置为敞口,反应生成的二氧化碳气体逸散到空气中,未被称量,因此反应前后质量不相等。
(2)乙图中反应产生的二氧化碳使小气球膨胀,气球受到的空气浮力增大,会导致称量的质量偏小,因此同学质疑忽略了浮力的影响。
(3)①检查装置气密性时,推拉注射器活塞,松开后活塞回到原位,说明装置内外压强能恢复平衡,气密性好;②测定空气中氧气含量时,白磷燃烧消耗锥形瓶内的氧气,冷却后装置内压强减小,注射器活塞会移动,因此需要测定锥形瓶(含导管)的容积(即空气体积),以及反应前后注射器内气体的体积,两者差值为消耗氧气的体积,可计算氧气占空气的比例。
【答案】
(1)$\ce{Na_{2}CO_{3} + HCl -> NaCl + H_{2}O + CO_{2}}$;反应生成的二氧化碳逸出装置
(2)浮力
(3)①好;②反应前后注射器内气体的体积
【知识点】
质量守恒定律、装置气密性检查、空气中氧气含量的测定
【点评】
本题通过三个不同实验装置的设计,考查质量守恒定律的验证、实验误差分析以及空气中氧气含量测定的实验原理,注重实验的严谨性,培养学生的科学探究与质疑能力,是化学实验基础的常规考查题。
【难度系数】
0.5
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