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某同学设计了测定空气中氧气含量的实验,实验装置如图.该同学的实验步骤如下:
①将图中的集气瓶分为5等份,并作好标记.
②在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装入足量的某种药品,将导管上的止水夹夹紧,在酒精灯上点燃该药品,并立即伸入集气瓶内,塞紧橡皮塞.
③充分反应后,适时打开止水夹.
请回答下列问题:
(1)图中A的仪器名称是
集气瓶
集气瓶
;燃烧匙内应装入足量的
红磷
红磷
;步骤③中“适时”是指什么时候打开止水夹
冷却至室温
冷却至室温

(2)该实验中燃烧匙内药品需足量,目的是
使集气瓶中的氧气完全消耗
使集气瓶中的氧气完全消耗

(3)步骤②集气瓶中的现象是
产生大量白烟,发出黄色火焰,放出热量
产生大量白烟,发出黄色火焰,放出热量
,其中该药品燃烧的反应文字表达式为
磷+氧气
点燃
五氧化二磷
磷+氧气
点燃
五氧化二磷
.步骤③中打开止水夹后观察到的现象是
水进入集气瓶且约占集气瓶剩余体积的五分之一
水进入集气瓶且约占集气瓶剩余体积的五分之一
,由此可得出空气中氧气的体积分数约为
20%
20%

(4)该实验可推论出集气瓶内剩余气体有哪些性质?(请写出两点性质)
不燃烧;不支持燃烧
不燃烧;不支持燃烧
分析:根据红磷燃烧的现象和测定空中氧气体积分数的原理、注意事项分析.我们常用燃烧红磷或白磷的方法,因为磷燃烧生成白色固体五氧化二磷,几乎不占空间,使得内外产生气压差,从而得到正确的结论.保证本实验成功的关键是:①装置气密性好;②红磷要足量;③要冷却至室温再读数.
解答:解:(1)图中A的仪器是集气瓶;我们常用燃烧红磷或白磷的方法,因为磷燃烧生成白色固体五氧化二磷,几乎不占空间,使得内外产生气压差,从而得到正确的结论.所以燃烧匙内应装入足量的红磷.要确保水被吸入占据氧气的空间,从而达到测定氧气的目的,打开止水夹要保证要冷却至室温.
(2)实验的目的是测定空气中氧气含量,原理是消耗氧气使装置内外产生压强差,水被吸入占据氧气的空间,从而达到测定氧气的目的,红磷过量,可使集气瓶中的氧气完全消耗.
(3)实验中观察到的现象是:红磷燃烧产生大量白烟,发出黄色火焰,放出热量;磷与氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷,反应文字表达式为:磷+氧气
点燃
五氧化二磷;打开弹簧夹后,有水进入集气瓶且约占集气瓶剩余体积的五分之一;可得出空气中氧气的体积分数约为20%.
(4)因为空气中主要成分是氮气和氧气,磷燃烧消耗了氧气,剩余的主要是氮气,说明不燃烧也不支持燃烧,不与磷反应;由于集气瓶中进入了部分水所以说明了氮气难溶于水.
故答案为:(1)集气瓶;红磷;冷却至室温
(2)使集气瓶中的氧气完全消耗
(3)产生大量白烟,发出黄色火焰,放出热量;磷+氧气
点燃
五氧化二磷;水进入集气瓶且约占集气瓶剩余体积的五分之一;20%;
(4)不燃烧;不支持燃烧
点评:本考点是测定氧气在空气中的体积分数,实验中要注意装置的严密性、所用药品的量、生成物的状态、误差分析、对实验现象的分析等,培养了学生的分析推理能力和严谨的实验态度.
练习册系列答案
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科目:初中化学 来源: 题型:

(2005?崇文区二模)某同学设计了测定空气中氧气含量的实验,实验装置如图.该同学的实验步骤如下:
①将图A中的集气瓶分成五等份,并做好标记;
②在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装入一定量的红磷.将导管上的止水夹C夹紧,在酒精灯上点燃红磷,并立即伸入集气瓶内,塞上橡皮塞,导管的另一端伸入烧杯B中的水里;
③充分反应后,待集气瓶冷却至室温,打开止水夹C.请回答:
(1)步骤③中打开止水夹C后应该能观察到的现象是
烧杯B中的水沿导管进入A中,进入A中的水液面约在1处
烧杯B中的水沿导管进入A中,进入A中的水液面约在1处

(2)若该同学测得的氧气含量与理论值相差较大,其中的原因可能是(只写出一条即可)
红磷的量不足
红磷的量不足

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科目:初中化学 来源: 题型:

某同学设计了测定空气中氧气含量的实验,实验装置如图.

该同学的实验步骤如下:
①将1图中的集气瓶分为5等份,并作好标记.
②在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装入足量的红磷,将导管上的止水夹夹紧,在酒精灯上点燃红磷,并立即伸入集气瓶内,塞紧橡皮塞.
③充分反应后,待集气瓶冷却至室温,打开止水夹.请回答下列问题:
(1)该实验中红磷需稍过量,目的是
充分与氧气反应
充分与氧气反应
,写出发生反应的表达式
磷+氧气
点燃
五氧化二磷
磷+氧气
点燃
五氧化二磷
,该反应的基本类型是
化合反应
化合反应

(2)步骤③中打开止水夹后观察到的现象是
水沿导管进入集气瓶约占空气体积的五分之一
水沿导管进入集气瓶约占空气体积的五分之一
,由此可得出空气中氧气的体积约为
五分之一
五分之一
,集气瓶中的气体主要是氮气,由此实验可以推测氮气的性质:其中物理性质是
难溶于水
难溶于水
,化学性质是
化学性质稳定
化学性质稳定

(3)这个实验可否用硫或者木炭来代替红磷
(填“是”或者“否”)原因是
燃烧后产生气体,压强没有明显变化
燃烧后产生气体,压强没有明显变化
.某同学对实验进行反思后,提出了改进方法(如图2所示 ),你认为改进后的优点是:
节能、环保、实验数据准确等
节能、环保、实验数据准确等

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科目:初中化学 来源: 题型:

某同学设计了测定空气中氧气含量的实验,实验装置如图所示.该同学的实验步骤如下:
①将图中的集气瓶分为5等分,并做好标记;
②在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装入足量的红磷,将导管上的止水夹夹紧,在酒精灯上点燃红磷,并立即伸入集气瓶内,塞紧橡皮塞;
③充分反应后,待集气瓶冷却至室温,打开止水夹.
请回答下列问题:
(1)该实验中红磷需稍过量,目的是:
把集气瓶中的氧气完全消耗
把集气瓶中的氧气完全消耗
,点燃红磷时能看到的现象是
红磷剧烈地燃烧,放出大量的热,产生大量白烟
红磷剧烈地燃烧,放出大量的热,产生大量白烟
,写出红磷燃烧的文字表达式,该反应属于
化合
化合
反应.
(2)步骤③中打开止水夹后观察到的现象是:
水进入集气瓶,进入集气瓶中的水约占集气瓶容积的五分之一
水进入集气瓶,进入集气瓶中的水约占集气瓶容积的五分之一
,由此可得出空气中氧气的体积分数约为
20%
20%

(3)本实验体现了氮气具有的性质是:
不溶于水,不能燃烧,不支持燃烧
不溶于水,不能燃烧,不支持燃烧

(4)小江通过本实验测得氧气大于空气体积的
15
,则可能的原因有哪些?(答出一点即可).

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某同学设计了测定空气中氧气含量的实验,实验装置如图.
该同学的实验步骤如下:
①将图中的集气瓶分为5等份,并作好标记.
②在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装入足量的红磷,将导管上的止水夹夹紧,在酒精灯上点燃红磷,并立即伸入集气瓶内,塞紧橡皮塞.
③充分反应后,待集气瓶冷却至室温,打开止水夹.
请回答下列问题:
(1)该实验中红磷需稍过量,目的是
确保集气瓶内的氧气消耗尽
确保集气瓶内的氧气消耗尽

(2)步骤③中打开止水夹后观察到的现象是
烧杯中的水倒流至集气瓶,液面上升在一等分刻度处
烧杯中的水倒流至集气瓶,液面上升在一等分刻度处
,由此可得出空气中氧气的体积分数约为
1
5
1
5
.在该实验中不仅测出了空气中氧气的含量,而且从中还得到了氮气的什么性质
氮气不溶于水;不与红磷反应
氮气不溶于水;不与红磷反应

(3)红磷燃烧的文字表达式
红磷+氧气
点燃
五氧化二磷
红磷+氧气
点燃
五氧化二磷

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科目:初中化学 来源: 题型:

某同学设计了测定空气中氧气含量的实验,装置如图,该同学的实验步骤如下:
①将图中的集气瓶分为5等份,并作好标记.②在燃烧匙内装入足量的红磷,并点燃,立即伸入集气瓶中.③充分反应后,待集气瓶冷却至室温,打开止水夹.回答下列问题:
(1)该实验中红磷需稍过量,目的是
确保集气瓶内的氧气消耗尽
确保集气瓶内的氧气消耗尽

(2)步骤②集气瓶中的现象是
剧烈燃烧,发黄光,产生大量白烟,放热
剧烈燃烧,发黄光,产生大量白烟,放热
,其反应的文字表达式是:
红磷+氧气
点燃
五氧化二磷
红磷+氧气
点燃
五氧化二磷
,该反应属于
化合
化合
反应,步骤③中打开止水夹的现象是
烧杯中的水倒流至集气瓶,液面上升在一等分刻度处
烧杯中的水倒流至集气瓶,液面上升在一等分刻度处
,由此得出的结论是:
空气中氧气的体积分数约为五分之一
空气中氧气的体积分数约为五分之一

(3)该实验可推断出氮气
(填“易”或“难”)溶于水和其化学性质
不活泼
不活泼
(填“活泼”或“不活泼”)的结论.
(4)若将红磷换成炭粉,该实验能否成功?为什么?
否,木炭和氧气反应又生成二氧化碳,没有改变集气瓶内的压强,达不到实验目的
否,木炭和氧气反应又生成二氧化碳,没有改变集气瓶内的压强,达不到实验目的

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