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【题目】为了测定空气中氧气含量,某兴趣小组设计以下实验进行探究:

Ⅰ.燃烧红磷法测定空气中氧气的含量。

甲组同学按照教材内容设计了如图实验装置。

(实验原理)利用红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷固体,集气瓶内压强减小,烧杯内水倒流。写出红磷在空气中燃烧的文字表达式____________________________

(实验步骤)

(1)用弹簧夹夹紧橡皮管;

(2)点燃燃烧匙内的红磷,立即伸入瓶中并塞紧瓶塞;

(3)__________________________________________________________________(补全实验步骤);

(4)观察水倒流至集气瓶并记录水面的变化情况。

(实验结论)多次实验发现,在实验操作完全规范下,集气瓶内上升的水面仍然始终小于理论值。

(拓展研究)查阅资料得知,当空气中氧气的体积分数降至约为7%以下时,红磷不再燃烧,由此可知,燃烧红磷法测定结果不够准确的原因的是________________________________________

Ⅱ.探究脱氧剂测定空气中氧气含量。使用下图装置进行实验,实验原理是利用脱氧剂中铁在常温下能够消耗装置内氧气,但实验前应先进行的操作是_______________________,具体操作是关闭弹簧夹,将注射器活塞向外拉一定距离,___________(完善操作、现象与结论)。

(实验过程)

步骤1:在注射器中放入足量脱氧剂粉末,打开弹簧夹;

步骤2:注射器向右拉至一定距离,关闭弹簧夹;

步骤3:一段时间后活塞位置不再发生变化,记录数据。

(数据处理)

(1)实验中需要记录的数据有________________(填字母)。

A.反应前注射器中原有空气的体积 B. 反应后注射器中剩余气体的体积

(2)上述实验测定过程至少需要重复两次,其目的是________________,最终计算得出氧气约占空气的体积分数。

(实验评价)与燃烧红磷法相比,脱氧剂法测定空气中氧气含量的优点是_____________________

【答案】红磷+氧气五氧化二磷 反应完全后,冷却至室温,打开止水夹红磷不能将氧气耗尽检查装置的气密性松手后注射器活塞恢复到原位,说明气密性良好AB减小实验误差操作简便;环保;节能;结论更可靠

【解析】

实验原理:红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷固体故红磷在空气中燃烧的文字表达式为红磷+氧气五氧化二磷;

实验步骤:(3)燃烧结束后需要冷却到室温,故实验步骤为反应完全后,冷却至室温,打开止水夹;

拓展研究:当空气中氧气的体积分数降至约为7%以下时,红磷不再燃烧,由此可知,燃烧红磷法测定结果不够准确的原因的是红磷不能将氧气耗尽;

Ⅱ、该实验为探究脱氧剂测定空气中氧气含量,故需要在实验前检查检查装置的气密性;具体操作是关闭弹簧夹,将注射器活塞向外拉一定距离松手后注射器活塞恢复到原位,说明气密性良好;

数据处理:

(1)因实验需要计算氧气的体积分数,故需要知道反应前注射器中原有空气的体积以及反应后注射器中剩余气体的体积,故选择AB;

(2)测量实验需要进行多次实验,其目的是为了减小误差;

实验评价:与燃烧红磷法相比,脱氧剂法测定空气中氧气含量的优点是操作简便、环保、节能、结论更可靠,对于学生实验来看,操作更安全(合理即可)。

练习册系列答案
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【题目】如图是初中化学实验室常见气体的制取装置,回答问题:

(1)仪器①的名称是___________,仪器②的名称是____________

(2)如果用氯酸钾和二氧化锰的混合物来制氧气,反应方程式为__________________

(3)质量分数为3%的医用双氧水在常温下难分解;但在双氧水溶液中加入铁锈,就会迅速分解,且反应结束后过滤出的铁锈可重复使用。试写出该反应的化学方程式____________,铁锈是该反应的_________剂;反应的发生装置为__________;用你选择的发生装置还可以制取的气体是_____________

(4)某学生利用烧杯、球形干燥管和单孔橡皮塞组成制取二氧化碳气体的装置(如下图所示)。

①该装置A中应盛放的药品是___________,B处盛放的药品是________

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把一瓶冰汽水放在空气中一段时间后,瓶外壁有一层水珠出现.这说明空气中有________

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澄清石灰水敞口露置在空气中一段时间,后出现白膜.这说明空气中有________

以空气为原料可以生产尿素(一种氮肥),这说明空气中有________

夜晚的城市在霓虹灯的装扮下五彩缤纷,这是利用空气中的________

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【题目】利用如图探究氧气在空气中的体积含量,下列说法错误的是( )

A. 待火焰熄灭,集气瓶冷却至室温后,才能打开止水夹

B. 由实验现象推断氧气在空气中的体积分数大约为

C. 该实验可说明难溶于水

D. 燃烧匙中的红磷可以换成木炭

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【题目】下列有关微粒的说法正确的是( )

A. 原子是化学变化中的最小微粒 B. 质子数相同的两种微粒属于同种元素

C. 三种分子中都含有氧分子 D. 构成一氧化碳的微粒是碳原子和氧原子

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【题目】为测定空气中氧气的含量,小华和小强同学分别设计如下方案: 小华:采用图 1 装置进行实验(燃烧匙中药品为红磷)

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(1)红磷在集气瓶中燃烧的现象是_________________________ ,冷却到室温打开止水夹后 的现象______________________ ,红磷燃烧的文字表达___________________________

(2)待燃烧停止,白烟消失并冷却后,打开止水夹,观察到进入集气瓶中水的体积不到总 容积的 1/5,你认为其原因可能是_____________________________________

(3)如果将燃烧匙中红磷换成硫粉,实验能否成功?为什么?_____________

(4)实验前,打开弹簧夹,将注射器活塞前沿从 20mL 刻度处推至 15mL 刻度处,然后松开手,若活塞仍能返回至 20mL 刻度处,则说明_____;若先夹紧弹簧夹, 用酒精灯加热白磷,燃烧结束,等到试管冷却后再松开弹簧夹,可观察到的现象是_____若不夹紧弹簧夹,用酒精灯加热白磷,燃烧结束,等到试管冷却后再松开弹簧夹,可观察到 的现象为_____

(5) 2 的设计操作与图 1 比较,其优点是_____

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请回答下列问题:

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________

________

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