根据图 1 实验装置回答问题。
①A 实验中仪器 a 的名称是________。
②A 实验中连接玻璃管和橡皮管的操作,先把玻璃管口_______,然后稍稍用力,即可把玻璃管插入橡皮管内;该反应的化学方程式______________________,该反应类型是_______;排水法收集氧气后,用玻璃片_______(选填“磨砂”或“光滑”)的一面盖住集气瓶口。
③上述三个实验中,水对实验仪器起到安全保护作用的是_______(填字母)。
④C 实验中的实验现象是__________,该反应的化学方程式是____________;该实验中细铁丝成螺旋状的原因是________________。
⑤B 实验中,发生反应的化学方程式是_________;B 实验过程中广口瓶内压强变化曲线如图 2:CD 段气压变化的原因是__________。
实验前广口瓶内空气体积为 V,烧杯中水的体积为V1 ;实验后烧杯中剩余水的体积为V2。计算空气中氧气体积分数的表达式为________(用 V、V1、V2 表示)。
【答案】集气瓶 用水湿润 2H2O22H2O+O2 分解反应 磨砂 C 剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体 3Fe+2O2Fe3O4 增大接触面积,易于燃烧 4P+5O22P2O5 集气瓶中的氧气被消耗,温度逐渐恢复至室温,压强减小 略
【解析】(1)由图1可知,仪器 a 的名称是集气瓶;
(2) A 实验中连接玻璃管和橡皮管的操作,先把玻璃管口用水湿润,然后稍稍用力,即可把玻璃管插入橡皮管内;
由图1A可知,锥形瓶中装有二氧化锰,分液漏斗中装有过氧化氢溶液,故该反应的化学方程式:2H2O22H2O+O2;
过氧化氢分解制氧气的反应中,反应物为一种,生成物为两种,故反应类型为分解反应;
为了使集气瓶与玻璃片之间密封更好,使用玻璃片磨砂的一面盖住集气瓶口;
(3) C铁丝在O2中燃烧实验中,集气瓶底铺一层水的目的是防止铁丝燃烧的融熔物,溅落集气瓶底,将集气瓶底炸裂,故此空填写C;
(4) C 实验中的实验现象是剧烈燃烧,火星四射,放出热量,生成黑色固体;
化学方程式为:3Fe+2O2Fe3O4;
该实验中细铁丝成螺旋状的原因是增大接触面积,易于燃烧;
(5)B测定空气中O2含量是用红磷和空气中的氧气反应,生成固体五氧化二磷,反应方程式为4P+5O22P2O5;
由图2可知,CD 段气压急剧下降,原因是集气瓶中的氧气被消耗,温度逐渐恢复至室温,压强减小;
由题意可知,实验后,烧杯中减少的水的体积,即为消耗氧气体积:V1-V2,该体积占空气的体积分数为:100%