化學(xué)興趣小組同學(xué)利用下列裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。
(1)探究氫氣的制取和性質(zhì)(如圖1)。
①按圖1連接儀器。注射器2內(nèi)預(yù)留5mL空氣,打開(kāi)閥門1,關(guān)閉閥門2,推動(dòng)注射器2,將空氣全部推入裝置。能證明該裝置氣密性良好的現(xiàn)象是
注射器1中活塞向左移動(dòng),氣體增加5mL
注射器1中活塞向左移動(dòng),氣體增加5mL
。
②裝入鋅片和稀硫酸,打開(kāi)閥門1,關(guān)閉閥門2,將稀硫酸注入注射器2中后,關(guān)閉閥門1,打開(kāi)閥門2。在導(dǎo)管口引燃?xì)錃猓欢螘r(shí)候后,固體變成紅色,寫(xiě)出氧化銅與氫氣反應(yīng)的化學(xué)方程式:。關(guān)閉閥門2,固體又逐漸變成黑色,原因是 空氣進(jìn)入導(dǎo)管中,銅與空氣中的氧氣反應(yīng)生成黑色的氧化銅
空氣進(jìn)入導(dǎo)管中,銅與空氣中的氧氣反應(yīng)生成黑色的氧化銅
。
(2)探究分子的運(yùn)動(dòng)和氫氣的爆炸極限(如圖2)
分別取6只裝滿H2和空氣的集氣瓶,完成實(shí)驗(yàn)并記錄現(xiàn)象,如表所示:
|
集氣瓶a |
集氣瓶b |
抽去玻璃片后時(shí)間/s |
火柴引燃的瓶 |
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
實(shí)驗(yàn)1 |
H2 |
空氣 |
10 |
b |
無(wú)爆鳴聲 |
實(shí)驗(yàn)2 |
H2 |
空氣 |
20 |
b |
微弱爆鳴聲 |
實(shí)驗(yàn)3 |
H2 |
空氣 |
30 |
b |
尖銳爆鳴聲 |
實(shí)驗(yàn)4 |
空氣 |
H2 |
5 |
a |
尖銳爆鳴聲 |
實(shí)驗(yàn)5 |
空氣 |
H2 |
10 |
a |
尖銳爆鳴聲 |
實(shí)驗(yàn)6 |
空氣 |
H2 |
15 |
a |
非常尖銳爆鳴聲 |
①實(shí)驗(yàn)1中無(wú)爆鳴聲的原因是
兩瓶混合時(shí)間較短,b瓶中氫氣較少
兩瓶混合時(shí)間較短,b瓶中氫氣較少
。
②對(duì)比實(shí)驗(yàn)3和實(shí)驗(yàn)4,能說(shuō)明氫氣具有的物理性質(zhì)是
氫氣的密度小于空氣
氫氣的密度小于空氣
。
③通過(guò)實(shí)驗(yàn)1-3的現(xiàn)象分析,能得出的結(jié)論是
一定范圍內(nèi),氫氣的濃度越大點(diǎn)燃時(shí)產(chǎn)生的爆鳴聲越尖銳(合理即可)
一定范圍內(nèi),氫氣的濃度越大點(diǎn)燃時(shí)產(chǎn)生的爆鳴聲越尖銳(合理即可)
。
④通過(guò)實(shí)驗(yàn)可知:可燃性氣體在點(diǎn)燃之前需要驗(yàn)純。探究(1)的步驟②中點(diǎn)燃?xì)錃馇盁o(wú)需驗(yàn)純的原因是:
鋅與硫酸反應(yīng)生成氫氣,將稀硫酸注入注射器2中后,關(guān)閉閥門1,打開(kāi)閥門2,氫氣的流能將導(dǎo)管內(nèi)空氣排出
鋅與硫酸反應(yīng)生成氫氣,將稀硫酸注入注射器2中后,關(guān)閉閥門1,打開(kāi)閥門2,氫氣的流能將導(dǎo)管內(nèi)空氣排出
。
【答案】注射器1中活塞向左移動(dòng),氣體增加5mL;H
2+CuO
Cu+H
2O;空氣進(jìn)入導(dǎo)管中,銅與空氣中的氧氣反應(yīng)生成黑色的氧化銅;兩瓶混合時(shí)間較短,b瓶中氫氣較少;氫氣的密度小于空氣;一定范圍內(nèi),氫氣的濃度越大點(diǎn)燃時(shí)產(chǎn)生的爆鳴聲越尖銳(合理即可);鋅與硫酸反應(yīng)生成氫氣,將稀硫酸注入注射器2中后,關(guān)閉閥門1,打開(kāi)閥門2,氫氣的流能將導(dǎo)管內(nèi)空氣排出