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图1甲所示为测定空气中氧气含量的装置及药品.(1)市场销售“暖宝宝”中发热剂的主要成分是:铁粉、炭粉、水和食盐等,反应原理可以简化为铁生锈.发热剂在密封的塑料包装袋内并
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图1甲所示为测定空气中氧气含量的装置及药品.

(1)市场销售“暖宝宝”中发热剂的主要成分是:铁粉、炭粉、水和食盐等,反应原理可以简化为铁生锈.发热剂在密封的塑料包装袋内并未发热,原因是___.小明用配制的发热剂按图1乙装置实验,他不是将足量的发热剂堆在瓶底,而是将其涂抹在广口瓶内壁的四周,这样做的目的是___.
(2)小红在实验中思考,能否用其它的物质代替红磷完成实验.她进行了下列探究.
【查阅资料】①二氧化碳极易与氢氧化钠溶液发生反应,生成碳酸钠和水;②在规定的条件下,物质在氧气、氮气混合气流中,维持稳定燃烧所需的最低氧气浓度(以氧气所占的体积百分数表示)叫氧指数.氧指数高表示材料不易燃,氧指数低表示材料容易燃烧.一般认为:氧指数<27%属易燃材料,27%≤氧指数<32%属可燃材料,氧指数≥32%属难燃材料.
下面是一些常见物质氧指数.
①写出铁在氧气中燃烧的文字(或符号)表达式___.
②由上表可知红磷是___材料,铁是___材料(填“易燃”“可燃”或“难燃”).实验甲中___(填“能”或“不能”)用铁丝代替红磷.
③在测定空气中氧气含量的实验中,我们通常选择红磷燃烧而不选择木炭或硫的主要原因是___.
④如果一定要用木炭代替红磷做这个实验,只要对实验稍作改进即可,需要对实验改进的是将烧杯中的水换成___.
⑤既使这样改进后,根据上表数据可知:仍然没有用红磷燃烧好,原因是:___.
⑥蜡烛(足量)在如图2装有空气的密闭的集气瓶内燃烧至熄灭,下列判断错误的是___.
A.蜡烛燃烧前瓶内只有氧气
B.蜡烛熄灭后,集气瓶内已无氧气
C.反应过程中瓶内物质发生了化合反应
D.蜡烛熄灭后瓶内只剩二氧化碳气体
(3)已知碳充分燃烧生成二氧化碳,不充分燃烧产生一氧化碳.现有m克碳和n克氧气的混合物,在密闭容器中持续加热至反应停止.反应后经测定瓶中为二氧化碳和一氧化碳的混合气体,则m/n的比值范围为___(只要求写结果).

(1)市场销售“暖宝宝”中发热剂的主要成分是:铁粉、炭粉、水和食盐等,反应原理可以简化为铁生锈.发热剂在密封的塑料包装袋内并未发热,原因是___.小明用配制的发热剂按图1乙装置实验,他不是将足量的发热剂堆在瓶底,而是将其涂抹在广口瓶内壁的四周,这样做的目的是___.
(2)小红在实验中思考,能否用其它的物质代替红磷完成实验.她进行了下列探究.
【查阅资料】①二氧化碳极易与氢氧化钠溶液发生反应,生成碳酸钠和水;②在规定的条件下,物质在氧气、氮气混合气流中,维持稳定燃烧所需的最低氧气浓度(以氧气所占的体积百分数表示)叫氧指数.氧指数高表示材料不易燃,氧指数低表示材料容易燃烧.一般认为:氧指数<27%属易燃材料,27%≤氧指数<32%属可燃材料,氧指数≥32%属难燃材料.
下面是一些常见物质氧指数.
可燃物 | 红磷 | 木炭 | 硫 | 蜡烛 | 铁丝 |
氧指数 | 0.5% | 4% | 4.5% | 15% | 60% |
②由上表可知红磷是___材料,铁是___材料(填“易燃”“可燃”或“难燃”).实验甲中___(填“能”或“不能”)用铁丝代替红磷.
③在测定空气中氧气含量的实验中,我们通常选择红磷燃烧而不选择木炭或硫的主要原因是___.
④如果一定要用木炭代替红磷做这个实验,只要对实验稍作改进即可,需要对实验改进的是将烧杯中的水换成___.
⑤既使这样改进后,根据上表数据可知:仍然没有用红磷燃烧好,原因是:___.
⑥蜡烛(足量)在如图2装有空气的密闭的集气瓶内燃烧至熄灭,下列判断错误的是___.
A.蜡烛燃烧前瓶内只有氧气
B.蜡烛熄灭后,集气瓶内已无氧气
C.反应过程中瓶内物质发生了化合反应
D.蜡烛熄灭后瓶内只剩二氧化碳气体
(3)已知碳充分燃烧生成二氧化碳,不充分燃烧产生一氧化碳.现有m克碳和n克氧气的混合物,在密闭容器中持续加热至反应停止.反应后经测定瓶中为二氧化碳和一氧化碳的混合气体,则m/n的比值范围为___(只要求写结果).
▼优质解答
答案和解析
(1)市场销售“暖宝宝”中发热剂的主要成分是:铁粉、炭粉、水和食盐等,反应原理可以简化为铁生锈.发热剂在密封的塑料包装袋内并未发热,而暖宝宝在使用中打开塑料包装袋才能发挥作用可知,铁生锈需要消耗氧气,密封的塑料包装袋中没有氧气.小明用配制的发热剂按图1乙装置实验,他不是将足量的发热剂堆在瓶底,而是将其涂抹在广口瓶内壁的四周,由于反应速率与反应物直接的接触面积有关,而涂抹在瓶壁上增大了发热剂与氧气的接触面积,会加快反应,也能使装置内的氧气反应更充分.故填:增加与装置内氧气的接触面积,加快反应速率,也使氧气反应更彻底,结果更准确.
(2)
所谓氧指数,是该物质在空气中燃烧需要的最低氧气的浓度,也就是在该浓度及以下,对应物质的燃烧中止.所以可以看出当物质熄灭时不是没有氧气了,而是里面的氧气浓度低到不足以继续支持该物质的燃烧了.
①铁在氧气中燃烧,是铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁,对应的文字(或符号)表达式为:铁+氧气
四氧化三铁或者3Fe+2O2
Fe3O4.
②由上表和给出的信息可知:红磷是 易燃材料,铁是 难燃材料.由于铁丝属于难燃物质,所以在空气中不能燃烧,因此实验甲中不能用铁丝代替红磷.
③在测定空气中氧气含量的实验中,我们通常选择红磷燃烧而不选择木炭或硫的主要原因是 空气中氧气含量测定需要选择本身在空气能够只和氧气反应,本身不是气体且对应的生成物也不是气体,木炭和硫对应的生成物都是气体.
④如果一定要用木炭代替红磷做这个实验,只要对实验稍作改进即可,需要对实验改进的是将烧杯中的水换成 氢氧化钠溶液(这是建立在假设只生成二氧化碳的基础上的,所以即使改进也无法得到准确的结论,因为氧气浓度较低时还会生成一氧化碳,而一氧化碳不和氢氧化钠反应).
⑤既使这样改进后,根据上表数据可知:仍然没有用红磷燃烧好,原因是:木炭燃烧需要的最低氧气浓度比红磷的高,也就是充分反应后残留的氧气依旧高于红磷.
⑥蜡烛(足量)在如图2装有空气的密闭的集气瓶内燃烧至熄灭,而蜡烛熄灭时,根据(2)表格可知氧气的最低浓度还在15%.
A.蜡烛燃烧前瓶内是空气,而不只有氧气.错误
B.蜡烛熄灭后根据(2)表格可知氧气的最低浓度还在15%,所以还有氧气.错误;
C.反应过程中瓶内物质是蜡烛和氧气反应生成二氧化碳和水,不是化合反应.错误;
D.蜡烛熄灭后,根据(2)表格可知氧气的最低浓度还在15%瓶还有其他气体,所以不只剩二氧化碳气体.错误;
故选:ABCD.
(3)当碳充分燃烧生成二氧化碳时
C+O2
CO2
12 32
3 8
2C+O2
2CO
24 32
3 4
由于既有二氧化碳也有一氧化碳,所以m/n的比值范围为
∽
.
故答案为:
(1)铁生锈需要消耗氧气,密封的塑料包装袋中没有氧气;增加与装置内氧气的接触面积,加快反应速率,也使氧气反应更彻底,结果更准确.
(2)
①铁+氧气
四氧化三铁或者3Fe+2O2
Fe3O4.
②易燃;难燃; 不能;
③空气中氧气含量测定需要选择本身在空气能够只和氧气反应,本身不是气体且对应的生成物也不是气体,木炭和硫对应的生成物都是气体.
④氢氧化钠溶液.
⑤炭燃烧需要的最低氧气浓度比红磷的高,也就是充分反应后残留的氧气依旧高于红磷.
⑥ABCD.
(3)
∽
(1)市场销售“暖宝宝”中发热剂的主要成分是:铁粉、炭粉、水和食盐等,反应原理可以简化为铁生锈.发热剂在密封的塑料包装袋内并未发热,而暖宝宝在使用中打开塑料包装袋才能发挥作用可知,铁生锈需要消耗氧气,密封的塑料包装袋中没有氧气.小明用配制的发热剂按图1乙装置实验,他不是将足量的发热剂堆在瓶底,而是将其涂抹在广口瓶内壁的四周,由于反应速率与反应物直接的接触面积有关,而涂抹在瓶壁上增大了发热剂与氧气的接触面积,会加快反应,也能使装置内的氧气反应更充分.故填:增加与装置内氧气的接触面积,加快反应速率,也使氧气反应更彻底,结果更准确.
(2)
可燃物 | 红磷 | 木炭 | 硫 | 蜡烛 | 铁丝 |
氧指数 | 0.5% | 4% | 4.5% | 15% | 60% |
①铁在氧气中燃烧,是铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁,对应的文字(或符号)表达式为:铁+氧气
点燃 |
| ||
②由上表和给出的信息可知:红磷是 易燃材料,铁是 难燃材料.由于铁丝属于难燃物质,所以在空气中不能燃烧,因此实验甲中不能用铁丝代替红磷.
③在测定空气中氧气含量的实验中,我们通常选择红磷燃烧而不选择木炭或硫的主要原因是 空气中氧气含量测定需要选择本身在空气能够只和氧气反应,本身不是气体且对应的生成物也不是气体,木炭和硫对应的生成物都是气体.
④如果一定要用木炭代替红磷做这个实验,只要对实验稍作改进即可,需要对实验改进的是将烧杯中的水换成 氢氧化钠溶液(这是建立在假设只生成二氧化碳的基础上的,所以即使改进也无法得到准确的结论,因为氧气浓度较低时还会生成一氧化碳,而一氧化碳不和氢氧化钠反应).
⑤既使这样改进后,根据上表数据可知:仍然没有用红磷燃烧好,原因是:木炭燃烧需要的最低氧气浓度比红磷的高,也就是充分反应后残留的氧气依旧高于红磷.
⑥蜡烛(足量)在如图2装有空气的密闭的集气瓶内燃烧至熄灭,而蜡烛熄灭时,根据(2)表格可知氧气的最低浓度还在15%.
A.蜡烛燃烧前瓶内是空气,而不只有氧气.错误
B.蜡烛熄灭后根据(2)表格可知氧气的最低浓度还在15%,所以还有氧气.错误;
C.反应过程中瓶内物质是蜡烛和氧气反应生成二氧化碳和水,不是化合反应.错误;
D.蜡烛熄灭后,根据(2)表格可知氧气的最低浓度还在15%瓶还有其他气体,所以不只剩二氧化碳气体.错误;
故选:ABCD.
(3)当碳充分燃烧生成二氧化碳时
C+O2
| ||
12 32
3 8
2C+O2
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24 32
3 4
由于既有二氧化碳也有一氧化碳,所以m/n的比值范围为
3 |
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故答案为:
(1)铁生锈需要消耗氧气,密封的塑料包装袋中没有氧气;增加与装置内氧气的接触面积,加快反应速率,也使氧气反应更彻底,结果更准确.
(2)
①铁+氧气
点燃 |
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②易燃;难燃; 不能;
③空气中氧气含量测定需要选择本身在空气能够只和氧气反应,本身不是气体且对应的生成物也不是气体,木炭和硫对应的生成物都是气体.
④氢氧化钠溶液.
⑤炭燃烧需要的最低氧气浓度比红磷的高,也就是充分反应后残留的氧气依旧高于红磷.
⑥ABCD.
(3)
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