Question

今年世界環(huán)境日的主題是“營造綠色城市，呵護(hù)地球家園”．某科學(xué)探究小組為探究影響大氣“溫室效應(yīng)”的因素，進(jìn)行太陽光照射下N₂、O₂、CO₂及空氣溫室效應(yīng)強(qiáng)度的比較實(shí)驗(yàn)．請你參與他們的探究過程，填寫有關(guān)空格．
（1）用500mL集氣瓶裝滿一瓶空氣．
（2）另取一個(gè)500mL的集氣瓶，采用

 

法收集從液氮瓶中放出的N₂．
（3）現(xiàn)用右上圖中裝置A分別制取一瓶O₂和一瓶CO₂（均為500mL）；則制取O₂反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

，制取CO₂反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．該實(shí)驗(yàn)制取O₂和CO₂，與用裝置B相比較，用裝置A的優(yōu)點(diǎn)是

 

．
（4）將制得的N₂、O₂、CO₂及空氣4瓶氣體放在室外的太陽光下，在互相不遮太陽光的條件下盡量使集氣瓶靠近，以保證地表和光照條件

 

．將溫度傳感器插入4個(gè)集氣瓶中，連接好裝置（如圖l所示）．打開數(shù)據(jù)采集器，實(shí)驗(yàn)時(shí)間從北京時(shí)間12：00到14：00，測得此期間4種氣體在太陽光照射下的溫度變化情況如圖2所示．由圖2分析，在實(shí)驗(yàn)的大部分時(shí)間內(nèi)4瓶氣體的溫度由高到低的順序是：

 

．

（5）據(jù)報(bào)道，南京市部分公交車將推廣使用壓縮天然氣作燃料．使用天然氣作燃料能否從根本上避免溫室效應(yīng)的發(fā)生？

 

（填“能”或“不能”）．理由是：

 

．
（6）已知氧氣在該實(shí)驗(yàn)條件下的密度為1.28g/L，若用加熱氯酸鉀（KClO₃）的方法制取氧氣
（化學(xué)方程式為2KClO₃

△   .

2KCl+3O₂↑），要收集滿500mL氧氣，計(jì)算理論上至少需要消耗氯酸鉀的質(zhì)量．
（相對原子質(zhì)量：O一16；Cl一35.5；K一39．）

Answer 1

分析：根據(jù)已有的知識(shí)進(jìn)行分析，收集氮?dú)饪梢愿鶕?jù)氮?dú)獾男再|(zhì)進(jìn)行，氮?dú)怆y溶于水，可以使用排水法收集，使用液固常溫型發(fā)生裝置制取氧氣使用的是過氧化氫和二氧化錳的混合物，制取二氧化碳使用的是石灰石與鹽酸反應(yīng)，為保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，需要控制反應(yīng)的條件相同，根據(jù)圖可以看出4瓶氣體的溫度由高到低為二氧化碳、空氣、氮?dú)狻⒀鯕猓�甲烷以及燃燒生成的二氧化碳都是造成溫室效�?yīng)的氣體，根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式即可求得氯酸鉀的質(zhì)量．

解答：解：（2）氮?dú)怆y溶于水，可以使用排水法收集，所以本題答案為：排水；
（3）過氧化氫在二氧化錳的作用下生成水和氧氣，碳酸鈣能與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，A裝置多的注射器能便于隨時(shí)添加液體，所以本題答案為：2H₂O₂

MnO2  .

2H₂O+O₂↑，
CaCO₃+2HCl═CaCl₂+CO₂↑+H₂O，便于隨時(shí)添加液體；
（4）為保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，需要控制反應(yīng)的條件相同，根據(jù)圖可以看出4瓶氣體的溫度由高到低為二氧化碳、空氣、氮?dú)狻⒀鯕猓�所以本題答案為：相同，CO₂＞空氣＞N₂＞O₂；
（5）甲烷以及燃燒生成的二氧化碳都是造成溫室效應(yīng)的氣體，使用天然氣作燃料不能從根本上避免溫室效應(yīng)，所以本題答案為：不能，天然氣的主要成分是甲烷，以及甲烷燃燒生成的二氧化碳都是產(chǎn)生溫室效應(yīng)的氣體；
（6）制取氧氣的質(zhì)量為：0.5L×1.28g/L=0.64g
設(shè)需要氯酸鉀的質(zhì)量為x
2KClO₃

△   .

2KCl+3O₂↑
245             96
x               0.64g

245

x

=

96

0.64g

，x≈1.63g
答：需要氯酸鉀的質(zhì)量為1.63g．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了常見氣體的性質(zhì)以及實(shí)驗(yàn)室制法和根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算，完成此題，可以依據(jù)已有的知識(shí)結(jié)合題干提供的信息進(jìn)行．