2022年初中化學(xué)課本重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)深度剖析及考點(diǎn)精練專題01 空氣中氧氣含量的測(cè)定(深度剖析+考點(diǎn)精練)_第1頁
2022年初中化學(xué)課本重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)深度剖析及考點(diǎn)精練專題01 空氣中氧氣含量的測(cè)定(深度剖析+考點(diǎn)精練)_第2頁
2022年初中化學(xué)課本重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)深度剖析及考點(diǎn)精練專題01 空氣中氧氣含量的測(cè)定(深度剖析+考點(diǎn)精練)_第3頁
2022年初中化學(xué)課本重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)深度剖析及考點(diǎn)精練專題01 空氣中氧氣含量的測(cè)定(深度剖析+考點(diǎn)精練)_第4頁
2022年初中化學(xué)課本重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)深度剖析及考點(diǎn)精練專題01 空氣中氧氣含量的測(cè)定(深度剖析+考點(diǎn)精練)_第5頁
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空氣中氧氣含量的測(cè)定深度剖析實(shí)驗(yàn)名稱空氣中氧氣含量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)原理利用紅磷燃燒消耗密閉容器內(nèi)空氣中的氧氣,使密閉容器內(nèi)壓強(qiáng)減小,在大氣壓的作用下,進(jìn)入容器內(nèi)水的體積即為減少的氧氣的體積。實(shí)驗(yàn)裝置①儀器:集氣瓶、燃燒匙、玻璃導(dǎo)管、燒杯、彈簧夾、橡膠管②藥品:紅磷、水③實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示實(shí)驗(yàn)步驟①連接裝置;②檢查裝置的氣密性;③在集氣瓶?jī)?nèi)加入少量水后,把集氣瓶剩余容積五等分;④用彈簧夾夾緊膠皮管;⑤點(diǎn)燃紅磷后,立即伸入集氣瓶?jī)?nèi)并把塞子塞緊;⑥燃燒結(jié)束裝置冷卻到室溫后,打開彈簧夾。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象紅磷在集氣瓶?jī)?nèi)燃燒并放熱,生成大量白煙。(2)冷卻到室溫并打開彈簧夾后,水經(jīng)導(dǎo)管進(jìn)入集氣瓶,集氣瓶中的水面上升,約占瓶?jī)?nèi)原有空氣總體積的五分之一。分析與結(jié)論紅磷燃燒生成的五氧化二磷為固體,極易溶于水且?guī)缀醪徽加畜w積,燃燒消耗了集氣瓶?jī)?nèi)的氧氣,使瓶?jī)?nèi)氣體減少,壓強(qiáng)減小。冷卻后,大氣壓把燒瓶?jī)?nèi)的水壓進(jìn)集氣瓶,壓入的水的體積約等于集氣瓶?jī)?nèi)消耗的氧氣的體積。由此證明氧氣約占空氣總體積的1/5。反應(yīng)的文字表達(dá)式:紅磷+氧氣點(diǎn)燃實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵及注意事項(xiàng)(1)裝置的氣密性要良好避免瓶外空氣進(jìn)入集氣瓶?jī)?nèi),導(dǎo)致進(jìn)入水的體積減少,使得測(cè)得的氧氣的體積分?jǐn)?shù)偏小。(若漏氣,空氣將在集氣瓶冷卻過程中進(jìn)入)(2)紅磷要過量如果紅磷的量不足,則不能將集氣瓶?jī)?nèi)空氣中的氧氣完全反應(yīng)掉,導(dǎo)致測(cè)得的空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)偏小。(3)必須冷卻至室溫后再打開彈簧夾由于氣體體積隨溫度升高而增大,若不冷卻到室溫就打開彈簧夾,會(huì)使進(jìn)入水的體積偏小,導(dǎo)致測(cè)得的氧氣體積分?jǐn)?shù)偏小。(4)集氣瓶?jī)?nèi)加少量的水一是幫助集氣瓶降溫;二是為了吸收紅磷燃燒后生成的白色固體——五氧化二磷。(5)導(dǎo)管內(nèi)事先應(yīng)注滿水否則燃燒冷卻后,進(jìn)入的水有一部分存在于導(dǎo)管中,使進(jìn)入集氣瓶?jī)?nèi)水的體積減少,導(dǎo)致測(cè)得的氧氣體積分?jǐn)?shù)偏小。(6)燒杯內(nèi)的水要足量否則進(jìn)入集氣瓶?jī)?nèi)的水量不足,造成結(jié)果偏低。(即為“空吸”)(7)彈簧夾要夾緊防止紅磷燃燒時(shí)使裝置內(nèi)氣體受熱膨脹沿導(dǎo)管逸出,導(dǎo)致進(jìn)水量增多。(8)將點(diǎn)燃的紅磷放入集氣瓶要迅速防止裝置內(nèi)氣體受熱膨脹從瓶口逸出而使進(jìn)水量增多。(受熱逸出)藥品選擇①選擇的藥品在空氣中能燃燒且只與氧氣反應(yīng);該藥品燃燒后的生成物為固態(tài)或液態(tài),所占的體積忽略不計(jì)。②不能用木炭、硫、鐵絲、鎂等代替紅磷。木炭、硫燃燒后的生成物分別是二氧化碳、二氧化硫氣體,會(huì)彌補(bǔ)所消耗氧氣,使集氣瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)變化不明顯,而鐵絲在空氣中不燃燒,鎂不僅可以在空氣中的氧氣反應(yīng),也能與空氣中的氮?dú)?、二氧化碳反?yīng)生成固態(tài)物質(zhì)。實(shí)驗(yàn)拓展實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,集氣瓶?jī)?nèi)剩余氣體的主要成分為氮?dú)?,根?jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析,該氣體具有的物理性質(zhì)是難溶于水,化學(xué)性質(zhì)是不燃燒也不支持燃燒。實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)我們都知道,反應(yīng)物濃度越小,反應(yīng)的速率越慢。當(dāng)燃燒持續(xù)進(jìn)行時(shí),氧氣的濃度越來越小,氧化的速率也越來越小。一旦燃燒放出的熱量不足以維持可燃物在著火點(diǎn)以上溫度時(shí),燃燒便停止了。這也是有些物質(zhì)不能在空氣中燃燒,但能在氧氣中燃燒的原因。因此,從這個(gè)意義上說,利用燃燒試圖除盡空氣中的氧氣,是很難達(dá)到目的的。維持紅磷燃燒需要的氧氣濃度相對(duì)較高,因此就更無法除盡氧氣了。測(cè)定空氣中氧氣含量的其他方法方法實(shí)驗(yàn)裝置現(xiàn)象分析測(cè)進(jìn)入容器內(nèi)水的體積或容器內(nèi)水的體積的變化鐘罩內(nèi)水面上升,上升的水的體積約占其內(nèi)空氣總體積的1/5紅磷燃燒,冷卻到室溫后,打開止水夾,水倒吸進(jìn)入集氣瓶,約占集氣瓶?jī)?nèi)空氣體積的1/5通電后,白磷燃燒,一段時(shí)間后左側(cè)水面上升至約刻度1處測(cè)密閉容器內(nèi)氣體體積的減少量白磷燃燒,活塞先向右側(cè)移動(dòng)(燃燒放熱,氣體膨脹,推動(dòng)活塞先向右側(cè)移動(dòng)),冷卻后,活塞向左側(cè)移至大約刻度4處實(shí)驗(yàn)室應(yīng)交替推動(dòng)注射器活塞,使氧氣與細(xì)銅絲充分反應(yīng)。停止加熱,冷至室溫,讀出殘留的注射器里氣體的體積數(shù)。減少的體積即為空氣中所含氧氣的體積。由此可以推算出空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)。銅粉變黑,注射器活塞向前移動(dòng),注射器內(nèi)減少的氣體體積約為氣體總體積的1/5。銅+氧氣空氣中氧氣含量的測(cè)定(一)考點(diǎn)精練一、單選題1.下列實(shí)驗(yàn)裝置中不能用來測(cè)定空氣中氧氣含量的是()A.B.C. D.2.下圖所示裝置可用于測(cè)定空氣中氧氣含量。下列說法不正確的是()

A.紅磷燃燒一停止立即打開彈簧夾B.實(shí)驗(yàn)前一定要檢查裝置的氣密性C.該實(shí)驗(yàn)可證明氧氣約占空氣總體積的1/5D.將紅磷換成硫粉,瓶中的水換成濃氫氧化鈉溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),也能得出相同結(jié)論3.某同學(xué)利用如圖裝置成功測(cè)定了空氣中氧氣的含量,下列敘述正確的是()A.該實(shí)驗(yàn)不需檢驗(yàn)裝置的氣密性B.若白磷不足會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏大C.白磷的作用是消耗試管中的氮?dú)釪.U型管左側(cè)液面約上升到刻度1處4.為了測(cè)定空氣中氧氣的含量,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn),燃燒匙內(nèi)裝有紅磷,若測(cè)定結(jié)果比實(shí)際空氣中氧氣的含量偏低,下列原因分析不可能的是()

?A.裝置氣密性不好B.紅磷太多C.紅磷太少D.實(shí)驗(yàn)后集氣瓶?jī)?nèi)溫度沒有冷卻到室溫5.利用如圖裝置驗(yàn)證了空氣中氧氣的含量。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.實(shí)驗(yàn)前需檢查裝置氣密性B.白磷的作用是消耗試管中的氧氣C.白磷熄火、試管冷卻后再打開止水夾D.最終量筒中液面約降至40mL刻度線處6.暖寶寶貼(主要成分為鐵粉、木炭、食鹽)的熱量來源于鐵粉的氧化。甲同學(xué)設(shè)計(jì)使用暖寶寶貼來測(cè)定空氣中氧氣的含量,實(shí)驗(yàn)開始前的裝置如圖1所示,實(shí)驗(yàn)后測(cè)得集氣瓶(容積為250mL)中水的體積為65mL(鐵粉生銹消耗的水忽略不計(jì))。乙同學(xué)利用傳感器實(shí)時(shí)測(cè)定該裝置集氣瓶中的壓強(qiáng)、溫度和氧氣濃度變化,繪制成如圖2所示的曲線變化趨勢(shì)圖。下列說法錯(cuò)誤的是()A.X曲線表示的是溫度變化B.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后進(jìn)行誤差分析,可能是實(shí)驗(yàn)前彈簧夾未加緊C.通過本次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)得空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為19.6%D.圖2中DE段對(duì)應(yīng)的變化進(jìn)程是水倒吸進(jìn)集氣瓶7.某同學(xué)利用圖甲所示裝置測(cè)定空氣中氧氣的含量,其中燃燒匙內(nèi)的白磷用電加熱裝置點(diǎn)燃,瓶?jī)?nèi)氣壓用氣體壓強(qiáng)傳感器測(cè)定,其變化如圖乙所示。則下列分析合理的是()A.t1時(shí)刻后的一段時(shí)間能觀察到白磷燃燒產(chǎn)生大量白色煙霧B.從瓶?jī)?nèi)氣壓達(dá)到最高點(diǎn)直至t2時(shí)刻,瓶?jī)?nèi)溫度始終保持不變C.根據(jù)t2時(shí)刻瓶?jī)?nèi)的氣壓值,可以計(jì)算出氧氣占空氣體積的百分比D.t3時(shí)刻后的一段時(shí)間內(nèi)瓶?jī)?nèi)氣壓又顯著增加,其原因是溫度又升高了8.已知在空氣中,溫度超過40℃,白磷就可以自燃,即和氧氣反應(yīng)生成五氧化二磷。用下圖裝置測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)。實(shí)驗(yàn)步驟為:集氣瓶里先裝a體積的水,在酒精燈燈焰上把玻璃棒下端加熱,裝置如圖密封。用力把玻璃棒按下與白磷接觸,白磷燃燒。燃燒停止后,稍振蕩,完全冷卻后,量出集氣瓶中水的體積(b)和整個(gè)集氣瓶體積(c)。下列說法錯(cuò)誤的是()A.反應(yīng)過程中集氣瓶?jī)?nèi)液面的變化是先下降后上升B.該實(shí)驗(yàn)測(cè)得氧氣與空氣的體積比為(b-a):(c-a)C.燃燒匙中的白磷不可以換成細(xì)鐵絲或木炭粉D.集氣瓶中預(yù)先放的a體積水僅有液封導(dǎo)管,防止氣體受熱膨脹逸出的作用9.下圖是測(cè)定空氣組成實(shí)驗(yàn)的新設(shè)計(jì),測(cè)定操作過程為:往有機(jī)玻璃管右側(cè)裝入足量的食品脫氧劑(主要成分為活性鐵粉),并迅速向管的左側(cè)注入一滴水,測(cè)出AO的長(zhǎng)度為L(zhǎng)1(圖1)。然后輕輕抖動(dòng)玻璃管,使脫氧劑粉末平鋪在玻璃管右側(cè),待水滴停止移動(dòng)后,測(cè)得AB的長(zhǎng)度為L(zhǎng)2(圖2)。以下說法錯(cuò)誤的是()A.該實(shí)驗(yàn)是利用鐵銹蝕原理測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)B.將脫氧劑粉末平鋪在有機(jī)玻璃管中的目的是加快反應(yīng)速率C.用該方法測(cè)得的空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為(L1-L2)/L1×100%D.用該方法測(cè)得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的精度與有機(jī)玻璃管的粗細(xì)有關(guān)10.暖寶寶貼(主要成分為鐵粉、木炭、食鹽)的熱量來源于鐵粉的氧化。有同學(xué)設(shè)計(jì)使用暖寶寶貼來測(cè)定空氣中氧氣的含量,實(shí)驗(yàn)開始前的裝置如圖所示,實(shí)驗(yàn)后從量筒中流入玻璃瓶(容積為250mL)中的水的體積為45mL(鐵粉生銹消耗的水忽略不計(jì))。下列說法錯(cuò)誤的是()A.實(shí)驗(yàn)前必須檢査裝置的氣密性B.若實(shí)驗(yàn)測(cè)得空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)偏低,可能是暖寶寶貼的使用數(shù)量不足C.通過本次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)得空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為19.6%D.不用等溫度計(jì)讀數(shù)恢復(fù)至實(shí)驗(yàn)前的溫度就可以記錄量筒內(nèi)剩余水的體積二、實(shí)驗(yàn)探究題11.在測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)中,小茗同學(xué)采用了如圖所示裝置:在由兩個(gè)注射器組成的密閉系統(tǒng)中留有25mL空氣,給裝有細(xì)銅絲的玻璃管加熱,同時(shí)交替緩慢推動(dòng)兩個(gè)注射器活塞,至玻璃管內(nèi)的銅絲在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)無進(jìn)一步變化時(shí)停止加熱,待冷卻至室溫,將氣體全部推至一個(gè)注射器內(nèi),觀察密閉系統(tǒng)內(nèi)空氣體積變化。(1)在實(shí)驗(yàn)加熱過程中交替緩慢推動(dòng)兩個(gè)注射器活塞的目的是。(2)寫出該實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)的文字表達(dá)式。(3)小茗同學(xué)測(cè)得結(jié)果如下表所示:反應(yīng)前注射器氣體總體積反應(yīng)后注射器內(nèi)氣體總體積25mL22mL由此數(shù)據(jù)可以推算出他測(cè)定的空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)(填“>"、“=”或“<”)21%。造成該實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)誤差的原因可能是(填序號(hào))。①?zèng)]有交替緩慢推動(dòng)兩個(gè)注射器活塞②讀數(shù)時(shí)沒有冷卻至室溫③加入銅絲量太少④加入銅絲量太多(4)通過上面的實(shí)驗(yàn)?zāi)銓W(xué)到的測(cè)量混合物中某成分含量的方法是。(5)實(shí)驗(yàn)中的一些原因或者裝置本身可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗,請(qǐng)列舉一條:。12.如圖是測(cè)定空氣中氧氣含量實(shí)驗(yàn)的兩套裝置,請(qǐng)結(jié)合圖示回答相關(guān)問題:(提示:銅粉在加熱條件下會(huì)與氧氣反應(yīng)生成黑色固體氧化銅。)硬質(zhì)玻璃管中空氣的體積反應(yīng)前注射器中空氣體積反應(yīng)后注射器中氣體體積實(shí)驗(yàn)測(cè)得空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)25mL15mL7mL(1)裝置一和裝置二中氣球的位置不同,(選填“裝置一”或“裝置二”)更合理,你認(rèn)為設(shè)計(jì)測(cè)定空氣中氧氣體積含量的實(shí)驗(yàn),要確保實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是。(2)實(shí)驗(yàn)過程中,注射器應(yīng)如何操作?。(3) 計(jì)算實(shí)驗(yàn)測(cè)得空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)(寫出計(jì)算過程)。13.測(cè)定空氣中氧氣的含量是法國(guó)科學(xué)家拉瓦錫進(jìn)行的著名實(shí)驗(yàn),請(qǐng)回答下列問題:(1)某同學(xué)利用課本實(shí)驗(yàn)測(cè)定空氣里氧氣的含量,得到氧氣的含量小于1/5,可能的原因是。(寫一種即可)為提高測(cè)定空氣中氧氣含量實(shí)驗(yàn)的精確度,化學(xué)興趣小組的同學(xué)利用傳感器技術(shù)實(shí)時(shí)測(cè)定實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)的氧氣濃度。圖1是實(shí)驗(yàn)裝置,圖2是氧氣濃度隨時(shí)間變化的趨勢(shì)。(2)點(diǎn)燃紅磷伸入集氣瓶中,觀察到的現(xiàn)象為。紅磷熄滅,冷卻至室溫,打開彈簧夾,觀察到的現(xiàn)象是。(3)從a點(diǎn)到b點(diǎn),曲線下降的原因是。(4)當(dāng)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,集氣瓶中的氧氣(填“有”或“沒有”)。耗盡,此時(shí)發(fā)現(xiàn)紅磷有剩余,你認(rèn)為紅磷不再繼續(xù)燃燒的原因是。(5)與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)相比,你認(rèn)為此實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)是。14.某化學(xué)興趣小組對(duì)“空氣中氧氣含量的測(cè)定”展開學(xué)習(xí)(1)(經(jīng)典回顧)二百多年前,法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫用定量的方法研究了空氣的成分(實(shí)驗(yàn)裝置如圖1)該實(shí)驗(yàn)中選擇使用汞的優(yōu)點(diǎn)有_______(填字母)。A.汞俗稱水銀,常溫下呈液態(tài),安全無毒B.幾乎能將密閉裝置內(nèi)空氣中的氧氣耗盡C.反應(yīng)生成的氧化汞是固態(tài),不影響壓強(qiáng)D.生成的化合物加熱分解又能得到汞和氧氣(2)(實(shí)驗(yàn)回顧)實(shí)驗(yàn)室常用圖2所示的方法測(cè)定空氣中氧氣的含量。紅磷燃燒的化學(xué)方程式為。(3)利用此裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),在集氣瓶外點(diǎn)燃紅磷,一方面會(huì)造成空氣污染,另一方面伸進(jìn)集氣瓶速度慢了會(huì)使實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。(4)集氣瓶中的水的作用:①加速冷卻;②。(5)(實(shí)驗(yàn)改進(jìn))利用如圖3所示的改進(jìn)裝置進(jìn)行探究。先在容積為200.0mL的集氣瓶里裝進(jìn)50.0mL的水,再在量筒內(nèi)裝入100.0mL的水,然后按圖連好儀器,接通電熱棒,紅磷立即被點(diǎn)燃。①實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)量筒內(nèi)剩余水的體積是73.0mL,通過以上數(shù)據(jù)測(cè)得空氣中氧氣含量為%。②用圖3裝置進(jìn)行探究,與圖2裝置比較,優(yōu)點(diǎn)是。15.用下圖裝置(夾持裝置已略去)測(cè)定空氣中氧氣的含量。已知:①白磷的燃燒最低溫度為40℃;②帶刻度玻璃管讀數(shù)從上往下增大。(1)I.實(shí)驗(yàn)步驟檢查圖1裝置的氣密性:往管B中加適量水,塞緊管A上端的橡膠塞,調(diào)整管B的高度,使管B內(nèi)液面高于另一側(cè)液面,過一段時(shí)間,當(dāng)觀察到現(xiàn)象:,說明裝置氣密性良好。(2)如圖2所示,將稍過量的白磷放入燃燒匙,塞緊橡膠塞,調(diào)整管A與管B內(nèi)液面處于同一水平線,讀取管B內(nèi)液面讀數(shù)V0。用激光筆點(diǎn)燃白磷,可觀察到管A內(nèi)現(xiàn)象:,若白磷燃燒的產(chǎn)物與紅磷相同,則白磷燃燒的文字表達(dá)式為:。待冷卻至室溫,調(diào)整管A與管B內(nèi)液面處于同一水平線,讀取管B內(nèi)液面讀數(shù)V1(如圖3所示)。如圖4所示,打開管A上端橡膠塞,將管A位置下移,管B上移,至管A中充滿水,立即再塞緊上端橡膠塞,調(diào)整管A與管B內(nèi)液面處于同一水平線,讀取管B內(nèi)液面讀數(shù)V2。(3)Ⅱ.實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)與教材實(shí)驗(yàn)(裝置如右圖所示)比較,本實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)是。(寫一條)。(4)若測(cè)定氧氣的含量小于理論值,則可能的原因是。(5)Ⅲ.數(shù)據(jù)記錄與處理某次實(shí)驗(yàn)記錄數(shù)據(jù)如下表,請(qǐng)根據(jù)數(shù)據(jù)計(jì)算并填寫表中空格。V0/mLV1/mLV2/mL管A中氧氣所占的體積(mL)管A中空氣的體積(mL)空氣中氧氣含量(用數(shù)值列式即可)1.878.0231.60①②③重復(fù)3次實(shí)驗(yàn),計(jì)算出空氣中氧氣含量的平均值。

空氣中氧氣含量的測(cè)定(一)考點(diǎn)精練解析一、單選題1.下列實(shí)驗(yàn)裝置中不能用來測(cè)定空氣中氧氣含量的是()A.B.C. D.【答案】C【解析】A、圖中所示裝置,紅磷燃燒消耗氧氣使裝置內(nèi)氣體體積減少,壓強(qiáng)減小,能用于測(cè)定空氣中氧氣含量,不符合題意。B、圖中所示裝置,用凸透鏡引燃紅磷,紅磷燃燒消耗氧氣使裝置內(nèi)氣體體積減少,壓強(qiáng)減小,能用于測(cè)定空氣中氧氣含量,不符合題意。C、木炭在空氣中燃燒生成二氧化碳?xì)怏w或者一氧化碳?xì)怏w甚至是兩者的混合氣體,雖消耗了氧氣,而增加了新的氣體,不能用來測(cè)定空氣中氧氣含量,符合題意。D、熱水提供的熱量引燃白磷,白磷燃燒消耗氧氣使裝置內(nèi)氣體體積減少,壓強(qiáng)減小,使活塞左移,能用于測(cè)定空氣中氧氣含量,不符合題意。故答案為:C。【分析】根據(jù)測(cè)定空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)的原理分析,測(cè)定氧氣體積分?jǐn)?shù)時(shí)選擇能與空氣中氧氣反應(yīng)的物質(zhì),且生成物為固體,使得裝置內(nèi)因氧氣反應(yīng)消耗壓強(qiáng)變小,再根據(jù)倒吸的水或活塞移動(dòng)的體積確定氧氣的體積。2.下圖所示裝置可用于測(cè)定空氣中氧氣含量。下列說法不正確的是()

A.紅磷燃燒一停止立即打開彈簧夾B.實(shí)驗(yàn)前一定要檢查裝置的氣密性C.該實(shí)驗(yàn)可證明氧氣約占空氣總體積的1/5D.將紅磷換成硫粉,瓶中的水換成濃氫氧化鈉溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),也能得出相同結(jié)論【答案】A【解析】A、沒有卻至室溫再讀數(shù),會(huì)造成讀數(shù)不正確,因此A是錯(cuò)誤的,符合題意,故選項(xiàng)正確;

B、裝置氣密性好,正確不符合題意,故選項(xiàng)錯(cuò)誤;

C、能證明氧氣約占空氣體積的五分之一,正確不符合題意,故選項(xiàng)錯(cuò)誤;

D、二氧化硫能被氫氧化鈉溶液吸收,正確不符合題意,故選項(xiàng)錯(cuò)誤;

故選A.【分析】本題是測(cè)定空氣中氧氣的含量,我們常用燃燒紅磷或白磷的方法,因?yàn)榱兹紵砂咨腆w五氧化二磷,幾乎不占空間,使得內(nèi)外產(chǎn)生氣壓差,從而得到正確的結(jié)論.因此在選擇可燃物時(shí),必須考慮到:燃燒的條件;生成物的狀態(tài);不與空氣中其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng).保證本實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是:①裝置氣密性好;②紅磷要足量;③要冷卻至室溫再讀數(shù).本考點(diǎn)考查了空氣中氧氣的含量的探究,并且注重了實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià),對(duì)實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)是近幾年中考的一個(gè)重點(diǎn).評(píng)價(jià)包括對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的評(píng)價(jià)、實(shí)驗(yàn)過程的評(píng)價(jià)、實(shí)驗(yàn)結(jié)論的評(píng)價(jià)等,要認(rèn)真把握.3.某同學(xué)利用如圖裝置成功測(cè)定了空氣中氧氣的含量,下列敘述正確的是()A.該實(shí)驗(yàn)不需檢驗(yàn)裝置的氣密性B.若白磷不足會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏大C.白磷的作用是消耗試管中的氮?dú)釪.U型管左側(cè)液面約上升到刻度1處【答案】D【解析】A、該實(shí)驗(yàn)需檢驗(yàn)裝置的氣密性,否則裝置漏氣,會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏小,不符合題意;B、若白磷不足,不能將裝置內(nèi)氧氣耗盡,會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏小,不符合題意;C、白磷的作用是將裝置內(nèi)氧氣耗盡,導(dǎo)致裝置內(nèi)壓強(qiáng)減小,通過水的體積變化得出空氣中氧氣的體積,不符合題意;D、白磷燃燒消耗了氧氣,待完全反應(yīng),冷卻至室溫后,由于消耗了氧氣,裝置內(nèi)壓強(qiáng)減小,左側(cè)液面上升,由于氧氣約占空氣體積的1/5,故U型管左側(cè)液面約上升到刻度1處,符合題意。故答案為:D。

【分析】根據(jù)測(cè)定氧氣體積含量的實(shí)驗(yàn)需裝置密閉、磷不足會(huì)導(dǎo)致結(jié)果偏小、磷燃燒消耗空氣中氧氣及氧氣約占空氣體積的五分之一分析。4.為了測(cè)定空氣中氧氣的含量,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn),燃燒匙內(nèi)裝有紅磷,若測(cè)定結(jié)果比實(shí)際空氣中氧氣的含量偏低,下列原因分析不可能的是()

?A.裝置氣密性不好B.紅磷太多C.紅磷太少D.實(shí)驗(yàn)后集氣瓶?jī)?nèi)溫度沒有冷卻到室溫【答案】B【解析】【分析】測(cè)定空氣中氧氣的含量實(shí)驗(yàn)中注意問題較多,包括:紅磷要足量、氣密性要良好、反應(yīng)要充分、冷卻至室溫再打開止水夾.

A、裝置氣密性不好,會(huì)造成氧氣含量測(cè)定結(jié)果偏低;

B、紅磷足量,能夠消耗完氧氣,不會(huì)造成氧氣含量測(cè)定結(jié)果偏低;

C、紅磷太少,不能消耗完氧氣,會(huì)造成氧氣含量測(cè)定結(jié)果偏低;

D、溫度沒有冷卻到室溫,集氣瓶?jī)?nèi)氣體膨脹,會(huì)造成氧氣含量測(cè)定結(jié)果偏低.

故選B.5.利用如圖裝置驗(yàn)證了空氣中氧氣的含量。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.實(shí)驗(yàn)前需檢查裝置氣密性B.白磷的作用是消耗試管中的氧氣C.白磷熄火、試管冷卻后再打開止水夾D.最終量筒中液面約降至40mL刻度線處【答案】D【解析】A、該裝置是利用白磷燃燒消耗氧氣,反應(yīng)后,裝置內(nèi)壓強(qiáng)減小,在壓強(qiáng)差的作用下,量筒中的水進(jìn)入試管,進(jìn)入水的體積就是空氣中氧氣的體積,故實(shí)驗(yàn)前需檢查裝置的氣密性,否則,裝置漏氣,外界空氣進(jìn)入,會(huì)使實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏小,不符合題意;B、白磷的作用是將試管內(nèi)的氧氣耗盡,使裝置內(nèi)壓強(qiáng)減小,在壓強(qiáng)差的作用下,量筒中的水進(jìn)入試管,進(jìn)入水的體積就是空氣中氧氣的體積,不符合題意;C、白磷熄滅,試管冷卻后,再打開止水夾,否則,試管內(nèi)的氣體受熱膨脹,占據(jù)了一定的空間,會(huì)使進(jìn)入水的體積偏小,從而使實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏小,不符合題意;D、空氣中氧氣的體積約占空氣體積的15,故進(jìn)入水的體積大約是:130mL×1故答案為:D。【分析】根據(jù)測(cè)定空氣中氧氣體積含量的操作步驟及原理分析,利用物質(zhì)燃燒消耗氧氣,使裝置內(nèi)壓強(qiáng)減小,水補(bǔ)充減少體積從而測(cè)得氧氣體積。6.暖寶寶貼(主要成分為鐵粉、木炭、食鹽)的熱量來源于鐵粉的氧化。甲同學(xué)設(shè)計(jì)使用暖寶寶貼來測(cè)定空氣中氧氣的含量,實(shí)驗(yàn)開始前的裝置如圖1所示,實(shí)驗(yàn)后測(cè)得集氣瓶(容積為250mL)中水的體積為65mL(鐵粉生銹消耗的水忽略不計(jì))。乙同學(xué)利用傳感器實(shí)時(shí)測(cè)定該裝置集氣瓶中的壓強(qiáng)、溫度和氧氣濃度變化,繪制成如圖2所示的曲線變化趨勢(shì)圖。下列說法錯(cuò)誤的是()A.X曲線表示的是溫度變化B.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后進(jìn)行誤差分析,可能是實(shí)驗(yàn)前彈簧夾未加緊C.通過本次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)得空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為19.6%D.圖2中DE段對(duì)應(yīng)的變化進(jìn)程是水倒吸進(jìn)集氣瓶【答案】B【解析】A、暖寶寶鐵和氧氣反應(yīng)放熱,開始溫度升高,反應(yīng)結(jié)束后溫度恢復(fù)到室溫,X曲線表示的是溫度變化,A不符合題意。B、氧氣體積分?jǐn)?shù),65ml?20ml250ml?20mlC、通過本次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)得空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)65ml?20ml250ml?20mlD、打開瓶塞,水被吸入集氣瓶,壓強(qiáng)增大,故圖2中DE段對(duì)應(yīng)的變化進(jìn)程是水倒吸進(jìn)集氣瓶,D不符合題意。故答案為:B?!痉治觥扛鶕?jù)測(cè)定空氣中氧氣含量的原理及注意事項(xiàng)分析7.某同學(xué)利用圖甲所示裝置測(cè)定空氣中氧氣的含量,其中燃燒匙內(nèi)的白磷用電加熱裝置點(diǎn)燃,瓶?jī)?nèi)氣壓用氣體壓強(qiáng)傳感器測(cè)定,其變化如圖乙所示。則下列分析合理的是()A.t1時(shí)刻后的一段時(shí)間能觀察到白磷燃燒產(chǎn)生大量白色煙霧B.從瓶?jī)?nèi)氣壓達(dá)到最高點(diǎn)直至t2時(shí)刻,瓶?jī)?nèi)溫度始終保持不變C.根據(jù)t2時(shí)刻瓶?jī)?nèi)的氣壓值,可以計(jì)算出氧氣占空氣體積的百分比D.t3時(shí)刻后的一段時(shí)間內(nèi)瓶?jī)?nèi)氣壓又顯著增加,其原因是溫度又升高了【答案】C【解析】A、白磷燃燒生成五氧化二磷固體小顆粒,產(chǎn)生大量的白煙,A不符合題意;B、從瓶?jī)?nèi)氣壓達(dá)到最高點(diǎn)直至t2時(shí)刻,瓶?jī)?nèi)溫度由低到高,然后慢慢降低至室溫,B不符合題意;C、通過t2時(shí)刻瓶?jī)?nèi)的氣壓值,計(jì)算得出氧氣約占空氣體積的100?80100D、t3時(shí)刻后的一段時(shí)間內(nèi)瓶?jī)?nèi)氣壓又顯著增加,其原因是液體進(jìn)入瓶?jī)?nèi)后,瓶?jī)?nèi)氣體體積減小,導(dǎo)致氣壓顯著增大,而不是由溫度升高造成的,D不符合題意。故答案為:C?!痉治觥緼、根據(jù)白磷燃燒生成的是白煙分析

B、根據(jù)燃燒放熱然后冷卻分析

C、根據(jù)壓強(qiáng)的變化量和氧氣的體積分?jǐn)?shù)是相等的分析

D、根據(jù)氣體體積變小壓強(qiáng)增大分析8.已知在空氣中,溫度超過40℃,白磷就可以自燃,即和氧氣反應(yīng)生成五氧化二磷。用下圖裝置測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)。實(shí)驗(yàn)步驟為:集氣瓶里先裝a體積的水,在酒精燈燈焰上把玻璃棒下端加熱,裝置如圖密封。用力把玻璃棒按下與白磷接觸,白磷燃燒。燃燒停止后,稍振蕩,完全冷卻后,量出集氣瓶中水的體積(b)和整個(gè)集氣瓶體積(c)。下列說法錯(cuò)誤的是()A.反應(yīng)過程中集氣瓶?jī)?nèi)液面的變化是先下降后上升B.該實(shí)驗(yàn)測(cè)得氧氣與空氣的體積比為(b-a):(c-a)C.燃燒匙中的白磷不可以換成細(xì)鐵絲或木炭粉D.集氣瓶中預(yù)先放的a體積水僅有液封導(dǎo)管,防止氣體受熱膨脹逸出的作用【答案】D【解析】A、在白磷開始燃燒時(shí),反應(yīng)放出大量的熱,集氣瓶中的空氣膨脹,壓強(qiáng)增大,集氣瓶中的水一部分被排出,液面下降;最后熄滅冷卻至室溫時(shí),集氣瓶中的壓強(qiáng)減小,在外界大氣壓的作用下,水進(jìn)入集氣瓶,液面上升,因此集氣瓶?jī)?nèi)水面的變化情況是先下降,后上升,不符合題意;B、據(jù)圖示可知:氧氣的體積是上升的水的體積,是b-a,空氣的體積是:c-a,所以氧氣與空氣的體積比是:(b-a):(c-a),不符合題意;C、鐵絲在空氣中不能燃燒,氧氣的濃度不夠,無法測(cè)定氧氣體積,木炭粉燃燒會(huì)產(chǎn)生二氧化碳,會(huì)導(dǎo)致測(cè)定的氧氣的體積偏小,不符合題意;D、“a體積水”的作用是:在實(shí)驗(yàn)過程中能夠加快集氣瓶冷卻,能夠液封導(dǎo)氣管左端以防氣體逸出,能夠緩沖集氣瓶?jī)?nèi)氣壓的驟然升高,能夠吸收白煙,符合題意。故答案為:D?!痉治觥緼、根據(jù)磷燃燒放熱且消耗氧氣使裝置內(nèi)壓強(qiáng)先增加再減小分析;

B、根據(jù)進(jìn)入水的體積即為氧氣體積分析;

C、根據(jù)鐵絲在空氣中不燃燒,木炭燃燒生成二氧化碳?xì)怏w分析;

D、根據(jù)該實(shí)驗(yàn)要保證裝置密閉分析。9.下圖是測(cè)定空氣組成實(shí)驗(yàn)的新設(shè)計(jì),測(cè)定操作過程為:往有機(jī)玻璃管右側(cè)裝入足量的食品脫氧劑(主要成分為活性鐵粉),并迅速向管的左側(cè)注入一滴水,測(cè)出AO的長(zhǎng)度為L(zhǎng)1(圖1)。然后輕輕抖動(dòng)玻璃管,使脫氧劑粉末平鋪在玻璃管右側(cè),待水滴停止移動(dòng)后,測(cè)得AB的長(zhǎng)度為L(zhǎng)2(圖2)。以下說法錯(cuò)誤的是()A.該實(shí)驗(yàn)是利用鐵銹蝕原理測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)B.將脫氧劑粉末平鋪在有機(jī)玻璃管中的目的是加快反應(yīng)速率C.用該方法測(cè)得的空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為(L1-L2)/L1×100%D.用該方法測(cè)得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的精度與有機(jī)玻璃管的粗細(xì)有關(guān)【答案】C【解析】A、食品脫氧劑(主要成分為活性鐵粉),鐵生銹是鐵和氧氣和水共同作用的結(jié)果,鐵銹蝕消耗氧氣,反應(yīng)結(jié)束后,玻璃管中減少的氣體體積等于消耗氧氣的體積,據(jù)此得出空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù),則該實(shí)驗(yàn)是利用鐵銹蝕原理測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù),故A不符合題意;B、將脫氧劑粉末平鋪在有機(jī)玻璃管中的目的是增大脫氧劑與氧氣的接觸面積,使反應(yīng)更快更充分,則將脫氧劑粉末平鋪在有機(jī)玻璃管中的目的是加快反應(yīng)速率,故B不符合題意;C、根據(jù)題意,反應(yīng)結(jié)束后,玻璃管中減少的氧氣體積是圖2中AB段,測(cè)得AB的長(zhǎng)度為L(zhǎng)2,則該方法測(cè)得空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為L(zhǎng)2D、玻璃管粗一點(diǎn),脫氧劑與氧氣的接觸面更大,玻璃管中的氧氣消耗越完全,測(cè)定結(jié)果越準(zhǔn)確,因此用該方法測(cè)得的實(shí)驗(yàn)結(jié)果的精度與有機(jī)玻璃管的粗細(xì)有關(guān),故D不符合題意。故答案為:C?!痉治觥緼、根據(jù)鐵與空氣中的氧氣和水接觸生銹分析

B、根據(jù)促進(jìn)反應(yīng)的因素分析

C、根據(jù)氧氣體積分?jǐn)?shù)的計(jì)算方法分析

D、根據(jù)玻璃管粗對(duì)反應(yīng)的影響分析10.暖寶寶貼(主要成分為鐵粉、木炭、食鹽)的熱量來源于鐵粉的氧化。有同學(xué)設(shè)計(jì)使用暖寶寶貼來測(cè)定空氣中氧氣的含量,實(shí)驗(yàn)開始前的裝置如圖所示,實(shí)驗(yàn)后從量筒中流入玻璃瓶(容積為250mL)中的水的體積為45mL(鐵粉生銹消耗的水忽略不計(jì))。下列說法錯(cuò)誤的是()A.實(shí)驗(yàn)前必須檢査裝置的氣密性B.若實(shí)驗(yàn)測(cè)得空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)偏低,可能是暖寶寶貼的使用數(shù)量不足C.通過本次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)得空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為19.6%D.不用等溫度計(jì)讀數(shù)恢復(fù)至實(shí)驗(yàn)前的溫度就可以記錄量筒內(nèi)剩余水的體積【答案】D【解析】A.測(cè)定氧氣體積分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)中裝置密閉不漏氣是成功的前提,所以實(shí)驗(yàn)前必須要檢查裝置氣密性,不符合題意;B.暖寶寶貼的使用數(shù)量不足,則不能將裝置內(nèi)氧氣全部消耗,會(huì)使得測(cè)得氧氣體積分?jǐn)?shù)偏低,不符合題意;C.通過本次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)得空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為19.6%D.該實(shí)驗(yàn)后從量筒中流入玻璃瓶(容積為250mL)中的水的體積為45mL,說明消耗掉了45毫升氧氣,原裝置內(nèi)空氣體積為250-20=230毫升,所以氧氣體積分?jǐn)?shù)為45ml230ml×100%=19.6%,不符合題意;故答案為:D【分析】根據(jù)測(cè)定空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)的原理分析,測(cè)定空氣中氧氣含量的原理是,利用物質(zhì)與空氣中的氧氣反應(yīng),又不生成氣體,使瓶?jī)?nèi)氣體減少,壓強(qiáng)變小,水倒流入集氣瓶?jī)?nèi),倒流的水的體積就等于瓶?jī)?nèi)氧氣的體積,實(shí)驗(yàn)時(shí)要保證裝置密閉、藥品充足。二、實(shí)驗(yàn)探究題11.在測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)中,小茗同學(xué)采用了如圖所示裝置:在由兩個(gè)注射器組成的密閉系統(tǒng)中留有25mL空氣,給裝有細(xì)銅絲的玻璃管加熱,同時(shí)交替緩慢推動(dòng)兩個(gè)注射器活塞,至玻璃管內(nèi)的銅絲在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)無進(jìn)一步變化時(shí)停止加熱,待冷卻至室溫,將氣體全部推至一個(gè)注射器內(nèi),觀察密閉系統(tǒng)內(nèi)空氣體積變化。(1)在實(shí)驗(yàn)加熱過程中交替緩慢推動(dòng)兩個(gè)注射器活塞的目的是。(2)寫出該實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)的文字表達(dá)式。(3)小茗同學(xué)測(cè)得結(jié)果如下表所示:反應(yīng)前注射器氣體總體積反應(yīng)后注射器內(nèi)氣體總體積25mL22mL由此數(shù)據(jù)可以推算出他測(cè)定的空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)(填“>"、“=”或“<”)21%。造成該實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)誤差的原因可能是(填序號(hào))。①?zèng)]有交替緩慢推動(dòng)兩個(gè)注射器活塞②讀數(shù)時(shí)沒有冷卻至室溫③加入銅絲量太少④加入銅絲量太多(4)通過上面的實(shí)驗(yàn)?zāi)銓W(xué)到的測(cè)量混合物中某成分含量的方法是。(5)實(shí)驗(yàn)中的一些原因或者裝置本身可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗,請(qǐng)列舉一條:?!敬鸢浮浚?)使細(xì)銅絲和氧氣充分接觸,充分消耗氧氣(2)銅+氧氣加熱→(3)<;③(4)先測(cè)出混合物的總量,通過化學(xué)反應(yīng)消耗其中的一種成分,然后計(jì)算出該成分的含量(5)玻璃管炸裂(或注射器的活塞被彈出等合理答案)【解析】(1)在實(shí)驗(yàn)加熱過程中交替緩慢推動(dòng)兩個(gè)注射器活塞的目的是使細(xì)銅絲和氧氣充分接觸,充分消耗氧氣,使測(cè)定結(jié)果更準(zhǔn)確;(2)該實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)是銅和氧氣在加熱條件下生產(chǎn)氧化銅,文字表達(dá)式:銅+氧氣加熱→氧化銅;(3)反應(yīng)前注射器氣體總體積25mL,反應(yīng)后注射器內(nèi)氣體總體積22mL,所以氧氣的體積為3mL,由此數(shù)據(jù)可以推算出他測(cè)定的空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為:3mL25mL×100%=12%<21%。造成該實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)誤差的原因可能是:①?zèng)]有交替緩慢推動(dòng)兩個(gè)注射器活塞,可能會(huì)導(dǎo)致氧氣不能充分消耗,使測(cè)定結(jié)果偏小,但題目中“同時(shí)交替緩慢推動(dòng)兩個(gè)注射器活塞,至玻璃管內(nèi)的銅絲在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)無進(jìn)一步變化時(shí)停止加熱”,故錯(cuò)誤;②讀數(shù)時(shí)沒有冷卻至室溫,剩余氣體膨脹,使減少的氣體體積偏少,使測(cè)定結(jié)果偏小,但題目中“待冷卻至室溫”,故錯(cuò)誤;③故答案為:③;(4)通過上面的實(shí)驗(yàn)?zāi)銓W(xué)到的測(cè)量混合物中某成分含量的方法是先測(cè)出混合物的總量,通過化學(xué)反應(yīng)消耗其中的一種成分,然后計(jì)算出該成分的含量;(5)實(shí)驗(yàn)中可能導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗的可能原因:裝置的氣密性不好、玻璃管炸裂(或注射器的活塞被彈出等合理答案)?!痉治觥繙y(cè)定空氣中氧氣含量的原理是利用物質(zhì)與空氣中的氧氣反應(yīng),又不生成氣體,使容器內(nèi)氣體減少,減少的氣體的體積就等于容器內(nèi)氧氣的體積。12.如圖是測(cè)定空氣中氧氣含量實(shí)驗(yàn)的兩套裝置,請(qǐng)結(jié)合圖示回答相關(guān)問題:(提示:銅粉在加熱條件下會(huì)與氧氣反應(yīng)生成黑色固體氧化銅。)硬質(zhì)玻璃管中空氣的體積反應(yīng)前注射器中空氣體積反應(yīng)后注射器中氣體體積實(shí)驗(yàn)測(cè)得空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)25mL15mL7mL(1)裝置一和裝置二中氣球的位置不同,(選填“裝置一”或“裝置二”)更合理,你認(rèn)為設(shè)計(jì)測(cè)定空氣中氧氣體積含量的實(shí)驗(yàn),要確保實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是。(2)實(shí)驗(yàn)過程中,注射器應(yīng)如何操作?。(3) 計(jì)算實(shí)驗(yàn)測(cè)得空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)(寫出計(jì)算過程)。【答案】(1)裝置二;裝置氣密性要好、藥品要足量、要冷卻到室溫進(jìn)行讀數(shù)(2)緩慢來回推動(dòng)注射器(3)實(shí)驗(yàn)測(cè)得空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為20%?!窘馕觥浚?)裝置一和裝置二中氣球的位置不同,裝置二更合理,因?yàn)檠b置二能讓空氣更流通,全部通過銅粉,使氧氣與銅粉全部反應(yīng),測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確;設(shè)計(jì)測(cè)定空氣中氧氣體積含量的實(shí)驗(yàn),要確保實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是裝置氣密性要好、藥品要足量、要冷卻到室溫進(jìn)行讀數(shù)。

(2)實(shí)驗(yàn)過程中,應(yīng)該緩慢來回推動(dòng)注射器,使空氣中氧氣盡量完全反應(yīng)。

(3)分析表中數(shù)據(jù)可知反應(yīng)前空氣體積為25ml+15ml=40ml,反應(yīng)后剩余氣體體積為25ml+7ml=32mL,則氧氣的體積為40mL-32mL=8mL

實(shí)驗(yàn)測(cè)得空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)=8mL40mL×100%=20%

【分析】(1)根據(jù)裝置特點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)原理,進(jìn)行分析。

(2)根據(jù)銅粉與空氣中氧氣充分接觸,才能使測(cè)定結(jié)果準(zhǔn)確,進(jìn)行分析;

13.測(cè)定空氣中氧氣的含量是法國(guó)科學(xué)家拉瓦錫進(jìn)行的著名實(shí)驗(yàn),請(qǐng)回答下列問題:(1)某同學(xué)利用課本實(shí)驗(yàn)測(cè)定空氣里氧氣的含量,得到氧氣的含量小于1/5,可能的原因是。(寫一種即可)為提高測(cè)定空氣中氧氣含量實(shí)驗(yàn)的精確度,化學(xué)興趣小組的同學(xué)利用傳感器技術(shù)實(shí)時(shí)測(cè)定實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)的氧氣濃度。圖1是實(shí)驗(yàn)裝置,圖2是氧氣濃度隨時(shí)間變化的趨勢(shì)。(2)點(diǎn)燃紅磷伸入集氣瓶中,觀察到的現(xiàn)象為。紅磷熄滅,冷卻至室溫,打開彈簧夾,觀察到的現(xiàn)象是。(3)從a點(diǎn)到b點(diǎn),曲線下降的原因是。(4)當(dāng)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,集氣瓶中的氧氣(填“有”或“沒有”)。耗盡,此時(shí)發(fā)現(xiàn)紅磷有剩余,你認(rèn)為紅磷不再繼續(xù)燃燒的原因是。(5)與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)相比,你認(rèn)為此實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)是?!敬鸢浮浚?)紅磷的量不足等(2)紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙;燒杯中的水流入集氣瓶,流入的水約占集氣瓶中空氣總體積的1/5(3)紅磷燃燒消耗了集氣瓶中的氧氣(4)沒有;氧氣濃度不夠或氧氣含量不足(5)測(cè)量數(shù)據(jù)精確且能觀察實(shí)驗(yàn)中氧氣含量的動(dòng)態(tài)變化(言之有理即可)【解析】(1)測(cè)定空氣里氧氣的含量,得到氧氣的含量小于1/5,可能的原因是裝置漏氣空氣進(jìn)入、紅磷不足氧氣沒有完全被消耗等。(2)點(diǎn)燃紅磷伸入集氣瓶中,觀察到的現(xiàn)象為紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙。紅磷熄滅,冷卻至室溫,打開彈簧夾,觀察到的現(xiàn)象是燒杯中的水流入集氣瓶,流入的水約占集氣瓶中空氣總體積的1/5。(3)從a點(diǎn)到b點(diǎn),壓強(qiáng)曲線下降的原因是紅磷燃燒消耗了集氣瓶中的氧氣,裝置中氣體減小,壓強(qiáng)減小。(4)由圖2可知,當(dāng)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,集氣瓶中的氧氣沒有耗盡;此時(shí)發(fā)現(xiàn)紅磷有剩余,你認(rèn)為紅磷不再繼續(xù)燃燒的原因是氧氣濃度不夠或氧氣含量不足,不足以支撐紅磷燃燒。(5)與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)相比,此實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)是測(cè)量數(shù)據(jù)精確且能觀察實(shí)驗(yàn)中氧氣含量的動(dòng)態(tài)變化(言之有理即可)?!痉治觥垦鯕怏w積約占空氣體積的五分之一;磷燃燒消耗了氧氣,裝置中壓強(qiáng)減小,水進(jìn)入裝置,進(jìn)入裝置中水的體積就是消耗氧氣的體積。14.某化學(xué)興趣小組對(duì)“空氣中氧氣含量的測(cè)定”展開學(xué)習(xí)(1)(經(jīng)典回顧)二百多年前,法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫用定量的方法研究了空氣的成分(實(shí)驗(yàn)裝置如圖1)該實(shí)驗(yàn)中選擇使用汞的優(yōu)點(diǎn)有_______(填字母)。A.汞俗稱水銀,常溫下呈液態(tài),安全無毒B.幾乎能將密閉裝置內(nèi)空氣中的氧氣耗盡C.反應(yīng)生成的氧化汞是固態(tài),不影響壓強(qiáng)D.生成的化合物加熱分解又能得到汞和氧氣(2)(實(shí)驗(yàn)回顧)實(shí)驗(yàn)室常用圖2所示的方法測(cè)定空氣中氧氣的含量。紅磷燃燒的文字表達(dá)式為。(3)利用此裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),在集氣瓶外點(diǎn)燃紅磷,一方面會(huì)造成空氣污染,另一方面伸進(jìn)集氣瓶速度慢了會(huì)使實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。(4)集氣瓶中的水的作用:①加速冷卻;②。(5)(實(shí)驗(yàn)改進(jìn))利用如圖3所示的改進(jìn)裝置進(jìn)行探究。先在容積為200.0mL的集氣瓶里裝進(jìn)50.0mL的水,再在量筒內(nèi)裝入100.0mL的水,然后按圖連好儀器,接通電熱棒,紅磷立即被點(diǎn)燃。①實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)量筒內(nèi)剩余水的體積是73.0mL,通過以上數(shù)據(jù)測(cè)得空氣中氧氣含量為%。②用圖3裝置進(jìn)行探究,與圖2裝置比較,優(yōu)點(diǎn)是?!敬鸢浮浚?)B;D(2)4P+5O(3)偏大(4)吸收生成物減少污染(5)18;反應(yīng)在密閉容器中進(jìn)行且使用量筒讀數(shù),測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確【解析】(1)經(jīng)典回顧:A.汞俗稱水銀,常溫下呈液態(tài),有劇毒,不正確;B.汞和氧氣反應(yīng)生成氧化汞,幾乎能將密閉裝置內(nèi)空氣中的氧氣耗盡,正確;C.反應(yīng)消耗氣體氧氣,生成的氧化汞是固態(tài),導(dǎo)致裝置中壓強(qiáng)減小,不正確;D.生成的化合物加熱分解又能得到汞和氧氣,正確。故答案為:BD。實(shí)驗(yàn)回顧:(2)磷和氧氣點(diǎn)燃生成五氧化二磷:4P+5O2(3)伸進(jìn)集氣瓶速度慢了,導(dǎo)致裝置中氣體逸出,反應(yīng)后會(huì)進(jìn)入更多水,使實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果偏大。(4)磷燃燒生成白煙五氧化二磷,集氣瓶中的水的作用:①加速冷卻;②吸收生成物減少污染。(5)實(shí)驗(yàn)改進(jìn):①磷燃燒消耗了氧氣,裝置中壓強(qiáng)減小,水進(jìn)入裝置,進(jìn)入裝置中水的體積就是消耗氧氣的體積;實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)量筒內(nèi)剩余水的體積是73.0mL,通過以上數(shù)據(jù)測(cè)得空氣中氧氣含量為100.0?73.0200.0?50.0②用圖3裝置進(jìn)行探究,與圖2裝置比較,優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)在密閉容器中進(jìn)行且使用量筒讀數(shù),測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確?!痉治觥浚?)汞俗稱水銀,常溫下呈液態(tài),有劇毒。汞和氧氣反應(yīng)生成氧化汞。(2)磷和氧氣點(diǎn)燃生成五氧化二磷。(3)根據(jù)伸進(jìn)集氣瓶速度慢了,導(dǎo)致裝置中氣體逸出,進(jìn)行分析。(4)磷燃燒生成五氧化二磷,五氧化二磷能溶于水。(5)使用量筒有刻度,測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確。15.用下圖裝置(夾持裝置已略去)測(cè)定空氣中氧氣的含量。已知:①白磷的燃燒最低溫度為40℃;②帶刻度玻璃管讀數(shù)從上往下增大。(1)I.實(shí)驗(yàn)步驟檢查圖1裝置的氣密性:往管B中加適量水,塞緊管A上端的橡膠塞,調(diào)整管B的高度,使管B內(nèi)液面高于另一側(cè)液

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