2.某同学设计了如图甲装置所示的实验,红磷和木炭均为足量,分别把A、B两瓶中的红磷和木炭点燃,将燃烧完毕冷却至室温后,打开C、D两处的夹子,她将看到甲装置的烧杯中的水进入

A
瓶(填“A或B”)。答案
A
【解析】红磷燃烧后生成的是固体,碳燃烧后生成的是气体,因此左侧会与外界出现气压差,因此打开夹子后,水会在气压差的作用下流入A中。
【解析】红磷燃烧后生成的是固体,碳燃烧后生成的是气体,因此左侧会与外界出现气压差,因此打开夹子后,水会在气压差的作用下流入A中。
解析
【分析】
要解决这个问题,需结合可燃物燃烧的产物状态,分析反应后瓶内的压强变化,进而判断水的流向。核心思路是:若可燃物燃烧消耗氧气且生成物为固体,瓶内压强会明显减小;若生成物为气体,瓶内压强几乎不变,结合大气压的作用即可得出结论。
【解析】
1. 分析A瓶:红磷燃烧,反应为$\ce{4P + 5O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2P_{2}O_{5}}$,生成物五氧化二磷是固体,足量红磷完全消耗A瓶内的氧气,反应后A瓶内气体减少,压强小于外界大气压。
2. 分析B瓶:木炭燃烧,反应为$\ce{C + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} CO_{2}}$,生成物二氧化碳是气体,足量木炭消耗氧气的同时,生成与消耗氧气体积相等的二氧化碳,反应后B瓶内气体总量几乎不变,压强几乎等于外界大气压。
3. 打开C、D两处夹子后,大气压会将烧杯中的水压入压强更小的A瓶,因此水进入A瓶。
【答案】
A
【知识点】
物质燃烧产物、气压变化
【点评】
本题是测定空气中氧气含量实验的变式题,通过对比不同可燃物燃烧的产物状态,考查对气压变化的理解,需明确生成物状态对瓶内压强的影响,是基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
要解决这个问题,需结合可燃物燃烧的产物状态,分析反应后瓶内的压强变化,进而判断水的流向。核心思路是:若可燃物燃烧消耗氧气且生成物为固体,瓶内压强会明显减小;若生成物为气体,瓶内压强几乎不变,结合大气压的作用即可得出结论。
【解析】
1. 分析A瓶:红磷燃烧,反应为$\ce{4P + 5O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2P_{2}O_{5}}$,生成物五氧化二磷是固体,足量红磷完全消耗A瓶内的氧气,反应后A瓶内气体减少,压强小于外界大气压。
2. 分析B瓶:木炭燃烧,反应为$\ce{C + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} CO_{2}}$,生成物二氧化碳是气体,足量木炭消耗氧气的同时,生成与消耗氧气体积相等的二氧化碳,反应后B瓶内气体总量几乎不变,压强几乎等于外界大气压。
3. 打开C、D两处夹子后,大气压会将烧杯中的水压入压强更小的A瓶,因此水进入A瓶。
【答案】
A
【知识点】
物质燃烧产物、气压变化
【点评】
本题是测定空气中氧气含量实验的变式题,通过对比不同可燃物燃烧的产物状态,考查对气压变化的理解,需明确生成物状态对瓶内压强的影响,是基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
3.氧气是一种化学性质比较活泼的气体,它可以和许多物质发生反应。请回答下列问题:

(1)实验甲:木炭在氧气中燃烧的现象为
(2)实验乙:用文字表示硫在氧气中燃烧的反应:
(3)实验丙:将铁丝盘成螺旋状,在铁丝一端系一根火柴,点燃火柴,待火柴快燃尽时,插入充满氧气的集气瓶中。实验时,系火柴的作用是
(1)实验甲:木炭在氧气中燃烧的现象为
剧烈燃烧,发出白光,放出热量
,燃烧结束后,向集气瓶中倒入少许澄清石灰水,振荡后现象为澄清石灰水变浑浊
,用文字表示该反应:碳 + 氧气$\xrightarrow{点燃}$二氧化碳
。(2)实验乙:用文字表示硫在氧气中燃烧的反应:
硫 + 氧气$\xrightarrow{点燃}$二氧化硫
,集气瓶中的少量液体可能是水(答案合理即可)
,作用是吸收生成的气体,防止污染空气
。(3)实验丙:将铁丝盘成螺旋状,在铁丝一端系一根火柴,点燃火柴,待火柴快燃尽时,插入充满氧气的集气瓶中。实验时,系火柴的作用是
引燃铁丝
;要待火柴快燃尽时,再将铁丝插入装满氧气的集气瓶中的原因是防止火柴燃烧消耗瓶内过多氧气,而使铁丝无法燃烧
;用文字表示该反应:铁 + 氧气$\xrightarrow{点燃}$四氧化三铁
。答案
3.(1)剧烈燃烧,发出白光,放出热量 澄清石灰水变浑浊 碳 + 氧气$\xrightarrow{点燃}$二氧化碳
(2)硫 + 氧气$\xrightarrow{点燃}$二氧化硫 水(答案合理即可) 吸收生成的气体,防止污染空气
(3)引燃铁丝 防止火柴燃烧消耗瓶内过多氧气,而使铁丝无法燃烧 铁 + 氧气$\xrightarrow{点燃}$四氧化三铁
(2)硫 + 氧气$\xrightarrow{点燃}$二氧化硫 水(答案合理即可) 吸收生成的气体,防止污染空气
(3)引燃铁丝 防止火柴燃烧消耗瓶内过多氧气,而使铁丝无法燃烧 铁 + 氧气$\xrightarrow{点燃}$四氧化三铁
解析
【分析】
本题考查氧气与碳、硫、铁的反应,需结合各物质在氧气中燃烧的现象、产物性质及实验操作注意事项分析。对于木炭,氧气中燃烧更剧烈,产物为二氧化碳,可使澄清石灰水变浑浊;硫燃烧生成有毒的二氧化硫,需用液体吸收防止污染;铁丝燃烧实验中,火柴用于引燃铁丝,待火柴快燃尽插入是避免消耗瓶内氧气,保证反应顺利进行。
【解析】
(1) 木炭在氧气中燃烧比空气中更剧烈,现象为剧烈燃烧,发出白光,放出热量;木炭燃烧生成二氧化碳,二氧化碳能与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀,因此振荡后澄清石灰水变浑浊;该反应是碳和氧气在点燃条件下生成二氧化碳,文字表达式为:碳 + 氧气$\xrightarrow{点燃}$二氧化碳。
(2) 硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,文字表达式为:硫 + 氧气$\xrightarrow{点燃}$二氧化硫;二氧化硫是有毒气体,会污染空气,因此集气瓶中的少量液体通常为水,作用是吸收生成的二氧化硫,防止污染空气。
(3) 铁丝燃烧实验中,系火柴的作用是利用火柴燃烧释放的热量引燃铁丝;若火柴未快燃尽就插入集气瓶,火柴燃烧会消耗瓶内大量氧气,导致氧气浓度降低,铁丝无法顺利燃烧,因此需待火柴快燃尽时插入;铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,文字表达式为:铁 + 氧气$\xrightarrow{点燃}$四氧化三铁。
【答案】
(1) 剧烈燃烧,发出白光,放出热量;澄清石灰水变浑浊;碳 + 氧气$\xrightarrow{点燃}$二氧化碳
(2) 硫 + 氧气$\xrightarrow{点燃}$二氧化硫;水;吸收生成的气体,防止污染空气
(3) 引燃铁丝;防止火柴燃烧消耗瓶内过多氧气,而使铁丝无法燃烧;铁 + 氧气$\xrightarrow{点燃}$四氧化三铁
【知识点】
氧气的化学性质;物质在氧气中燃烧的现象;文字表达式书写
【点评】
本题为氧气性质相关的基础实验题,核心考查常见物质在氧气中燃烧的现象、产物及实验操作注意事项,属于氧气性质的基础应用,需要学生准确记忆相关知识点,整体难度较低。
【难度系数】
0.3
本题考查氧气与碳、硫、铁的反应,需结合各物质在氧气中燃烧的现象、产物性质及实验操作注意事项分析。对于木炭,氧气中燃烧更剧烈,产物为二氧化碳,可使澄清石灰水变浑浊;硫燃烧生成有毒的二氧化硫,需用液体吸收防止污染;铁丝燃烧实验中,火柴用于引燃铁丝,待火柴快燃尽插入是避免消耗瓶内氧气,保证反应顺利进行。
【解析】
(1) 木炭在氧气中燃烧比空气中更剧烈,现象为剧烈燃烧,发出白光,放出热量;木炭燃烧生成二氧化碳,二氧化碳能与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀,因此振荡后澄清石灰水变浑浊;该反应是碳和氧气在点燃条件下生成二氧化碳,文字表达式为:碳 + 氧气$\xrightarrow{点燃}$二氧化碳。
(2) 硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,文字表达式为:硫 + 氧气$\xrightarrow{点燃}$二氧化硫;二氧化硫是有毒气体,会污染空气,因此集气瓶中的少量液体通常为水,作用是吸收生成的二氧化硫,防止污染空气。
(3) 铁丝燃烧实验中,系火柴的作用是利用火柴燃烧释放的热量引燃铁丝;若火柴未快燃尽就插入集气瓶,火柴燃烧会消耗瓶内大量氧气,导致氧气浓度降低,铁丝无法顺利燃烧,因此需待火柴快燃尽时插入;铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,文字表达式为:铁 + 氧气$\xrightarrow{点燃}$四氧化三铁。
【答案】
(1) 剧烈燃烧,发出白光,放出热量;澄清石灰水变浑浊;碳 + 氧气$\xrightarrow{点燃}$二氧化碳
(2) 硫 + 氧气$\xrightarrow{点燃}$二氧化硫;水;吸收生成的气体,防止污染空气
(3) 引燃铁丝;防止火柴燃烧消耗瓶内过多氧气,而使铁丝无法燃烧;铁 + 氧气$\xrightarrow{点燃}$四氧化三铁
【知识点】
氧气的化学性质;物质在氧气中燃烧的现象;文字表达式书写
【点评】
本题为氧气性质相关的基础实验题,核心考查常见物质在氧气中燃烧的现象、产物及实验操作注意事项,属于氧气性质的基础应用,需要学生准确记忆相关知识点,整体难度较低。
【难度系数】
0.3
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