1、1第 12 讲 身边的化学物质-空气、氧气、碳和二氧化碳经典精讲本讲主题空气题一：关于空气中氧气含量的测定：.某化学研究性学习小组在学习了“空气中氧气含量测定”的基础上，改进了教材中的实验，设计出了如图 1 所示的实验装置。实验步骤如下：如图 1 所示，连接仪器，检查装置的气密性良好。 在集气瓶里装进适量 a 体积的水，燃烧匙里放一块白磷，在酒精灯上把玻璃棒下端加热后，立刻将集气瓶上的三孔胶塞塞紧。迅速将预热过的玻璃棒按下与白磷接触，观察到白磷燃烧，产生大量白烟。待白磷燃烧完毕，将集气瓶稍加振荡，白烟消失。 待集气瓶完全冷却至室温，打开止水夹，量出集气瓶中水的体积为 b，整个集气瓶的体积为 c
2、。 根据 a、b、c 三个数据，计算出空气中氧气的体积分数。根据以上实验信息，回答下列有关问题：(1)为了充分消耗容器中的氧气，药品中白磷的用量应保证_。(2)若实验非常成功，请写出 a、b、c 三个数据应满足的一个等量关系式_。(3)小组成员小张对“实验前向集气瓶内装入适量 a 体积的水”不理解。咨询组长小明后，他终于明白加入水的作用，其一是_；其二是_。.该小组的同学们通过查阅资料得知，四硫化钠(Na 2S4)固体可替代白磷测定空气中氧气的体积分数，反应原理为：2Na 2S4+O2+2H2O=8S+ 4NaOH。【实验过程】将足量的四硫化钠固体和水放入试管中，迅速塞紧橡胶塞，充分振荡，测量
3、液面至橡胶塞下沿的距离，记录数据 h1(如图 2 所示)。将该试管插入水中(如图 3 所示)，在水中取下橡胶塞，观察到_，塞紧橡胶塞。将试管取出，倒过来，测量液面至橡胶塞下沿的距离，记录数据 h2，理论上 h1： h2 = _。2按照再重复实验三次。实验数据记录如下表所示。第 1 次 第 2 次 第 3 次h1/cm 11.0 11.4 11.6h2/cm 8.7 9.1 9.2【实验结论】根据第 1 次实验数据，计算空气中氧气的体积分数为_%(结果精确到 0.1%)。氧气题二：课外小组同学进一步研究铁与氧气的反应。【提出问题】铁丝燃烧时为什么会有“火星四射”的现象？【查阅资料】铁丝燃烧时“火
4、星四射”现象与铁丝含碳量有关。【进行实验】探究铁丝在氧气中燃烧时“火星四射”的现象与其含碳量的关系。实验 现象 解释与结论实验 1：取直径0.20 mm、含碳0.1%的铁丝，在氧气中燃烧零星的火星四射实验 2：取直径0.20 mm、含碳0.32%的铁丝，在氧气中燃烧较明显的火星四射实验 3：取直径0.20 mm、含碳_铁丝燃烧的化学方程式是_。0.20 mm 的铁丝在氧气中燃烧，“火星四射”与其含碳量的关系为_。30.52%的铁丝，在氧气中燃烧【提出问题】纯铁在氧气中燃烧溅落的“黑色固体”是什么？【查阅资料】铁粉和四氧化三铁均为黑色固体铁与盐酸反应：Fe + 2HCl = FeCl 2 + H
5、2四氧化三铁与盐酸反应：Fe 3O4+8HCl=FeCl2 +2FeCl3 +4H2O氯化铁溶液为黄色，氯化亚铁溶液为浅绿色【猜想与假设】猜想 1：只含有铁 猜想 2：只含有四氧化三铁 猜想 3: _。 【交流讨论】同学们讨论发现，猜想_不合理，可以排除。【进行实验】测定黑色固体的成分。实验 实验现象 实验结论实验 4：取少量黑色固体于试管中，加入适量盐酸，放置一段时间液体由无色变为黄色，_黑色固体中含有铁和四氧化三铁【实验拓展】同学们认为铁丝燃烧的现象还与氧气的浓度有关，所以想收集不同浓度的氧气进行相关实验。若用排水集气法收集一瓶体积分数约为 80%的氧气，预先应向容积为 360 mL 的集
6、气瓶中加水，水的体积约为_mL。碳及碳的化合物题三：按下图进行实验，有关说法及分析不正确的是( )4A. 烘干的木炭粉末与 CuO 粉末须混合均匀 B. 网罩的作用是集中火焰，提高温度C. 可观察到澄清石灰水变浑浊 D. 产生的气体一定没有 CO题四：除去下列各物质中的少量杂质，所选用的试剂、方法均正确的是( )物质 杂质 试剂除杂操作方法A CO2 CO 点燃B CaO CaCO3 水过滤、蒸发CNaNO3溶液Na2CO3适量CaCl2溶液过滤D 铜粉 铁粉过量盐酸过滤、洗涤、干燥题五：甲同学设计了如下实验装置验证一氧化碳的部分性质并验证产物。实验时，在点燃 B 处酒精灯之前先通入一氧化碳排
7、出装置中的空气，然后继续实验。B 中反应的化学方程式是_，该反应的还原剂是_。实验过程中，C 中的现象是_，D 处点燃的目的是_。5对该实验的分析正确的是_(选填编号)a. 实验结束时应先熄灭 B 处酒精灯b. C 中增加的质量与 B 中固体减少的质量相等c. 反应开始后通入 0.1 mol 一氧化碳可生成 0.1 mol 铜d. 反应结束后继续通入一氧化碳的目的是防止铜被氧化甲同学认为 A 装置用于证明一氧化碳不能和石灰水反应，乙同学认为省略 A 可达到同样的目的，理由是_。6第 12 讲 身边的化学物质-空气、氧气、碳和二氧化碳经典精讲题一：.(1)过量(2) 15bac(3)吸收生成的 P2O5 加快集气瓶的冷却速度 .试管中液面上升 5:4 【实验结论】20.9题二：【进行实验】很明显的火星四射 3Fe+2O 2 Fe3O4 含碳量越高，火星四射越明显【猜想与假设】有铁和四氧化三铁的混合物 【交流讨论】1【进行实验】有气泡冒出【实验拓展】270题三：D 题四：D题五：CO+CuO Cu+CO2 CO 澄清石灰水变浑浊 除去未反应的 CO，防止污染空气 ad为了排尽装置内的空气，反应前已经通入一段时间的 CO
