实验是科学探究的重要方法。如图是测定空气中氧气含量的两套实验装置,请结合图示回答下列问题:(查阅资料可知,铜粉与氧气反应加热生成氧化铜固体。)
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/10/19/3091261288062976/3091600301891584/STEM/81c4542f7fe74601a296a20efc1dc261.png?resizew=421)
(1)红磷燃烧的文字表达式是___________ 。
(2)图一中打开弹簧夹后,该实验现象是:___________ 。
(3)图二装置的试管中空气体积为25mL,反应前注射器活塞位于15mL刻度处,反应后注射器活塞位于8mL刻度处,实验测得氧气的体积分数为___________ 。(计算结果保留到0.1%)
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(1)红磷燃烧的文字表达式是
(2)图一中打开弹簧夹后,该实验现象是:
(3)图二装置的试管中空气体积为25mL,反应前注射器活塞位于15mL刻度处,反应后注射器活塞位于8mL刻度处,实验测得氧气的体积分数为
更新时间:2022-10-20 08:59:49
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【推荐1】空气中的氧气摸不着、看不见,但可以利用磷在密封容器中燃烧,消耗氧气,使瓶内气压减小,通过进入水的体积量测定氧气的含量,以下是三种测定空气中氧气含量的方法:
请回答下列问题:
①图3中白磷燃烧时(40℃时白磷就能在空气中自动燃烧)观察到的现象是白磷燃烧产生大量的白烟;活塞先向________ (填“左”或“右”)移动,后向_________ 移动;最后停留在刻度_________ 处。
②用图2和图3的方法测定空气中氧气的含量比用图1测氧气含量具有的优点是_________________ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/10/abb4f869-b688-48e0-a30a-be86aeb285c0.png?resizew=600)
请回答下列问题:
①图3中白磷燃烧时(40℃时白磷就能在空气中自动燃烧)观察到的现象是白磷燃烧产生大量的白烟;活塞先向
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【推荐2】某同学设计如图装置,进行空气中氧气含量测定的实验。
已知:铜+氧气
氧化铜,氧化铜为黑色粉末。
(1)测量过程中注射器反复推拉原因是___________ 。
(2)已知反应前气球是瘪的,请根据以下实验数据,计算实验测得的空气中氧气的体积分数是多少(写出计算分析过程,精确到0.1%)
(3)该实验测定的空气中氧气体积分数与理论数值存在偏差,请分析出现偏差的可能原因:_______________ (写一点)。
(4)如何测量硬质玻璃管的容积_________________ 。
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已知:铜+氧气
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(1)测量过程中注射器反复推拉原因是
(2)已知反应前气球是瘪的,请根据以下实验数据,计算实验测得的空气中氧气的体积分数是多少(写出计算分析过程,精确到0.1%)
硬质玻璃管中空气的体积 | 反应前注射器中空气的体积 | 反应后注射器中空气的体积 |
50mL | 20mL | 8mL |
(4)如何测量硬质玻璃管的容积
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解题方法
【推荐3】在学习空气的组成时,化学兴趣小组的同学进行了“空气中氧气含量测定”的实验探究。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/24/e0647cea-1200-44d2-9471-f36fc7a44ff0.png?resizew=357)
活动一:
(1)小明用图1的装置进行实验。观察到红磷燃烧的现象是_______ 。实验中发生反应的符号或文字表达式为________________________________ 。
待冷却到室温,发现进入集气瓶中水的体积超过了瓶中空气体积的五分之一。
【交流讨论】
(2)同学们认为出现这一结果的原因是________________________ (写一条)
活动二:实验小组通过反思,又设计了图22所示的装置继续探究。
【查阅资料】白磷燃烧的最低温度为40℃,且与红磷燃烧的产物相同。
【实验准备】经检查该装置气密性良好,且锥形瓶内空气体积为230mL,注射器中水的体积为50mL。
【实验过程】在锥形瓶中装入药品后连接好仪器,将锥形瓶底部放入80℃的热水中,白磷很快燃烧,然后将锥形瓶从热水中取出。
【实验现象】
(3)最终停止吸入水时,注射器中的水还剩约________ mL。
【实验结论】氧气约占空气体积的五分之一。
【反思评价】
(4)使用图2装置进行实验的优点是____________________ 。(答一点)。
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活动一:
(1)小明用图1的装置进行实验。观察到红磷燃烧的现象是
待冷却到室温,发现进入集气瓶中水的体积超过了瓶中空气体积的五分之一。
【交流讨论】
(2)同学们认为出现这一结果的原因是
活动二:实验小组通过反思,又设计了图22所示的装置继续探究。
【查阅资料】白磷燃烧的最低温度为40℃,且与红磷燃烧的产物相同。
【实验准备】经检查该装置气密性良好,且锥形瓶内空气体积为230mL,注射器中水的体积为50mL。
【实验过程】在锥形瓶中装入药品后连接好仪器,将锥形瓶底部放入80℃的热水中,白磷很快燃烧,然后将锥形瓶从热水中取出。
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(3)最终停止吸入水时,注射器中的水还剩约
【实验结论】氧气约占空气体积的五分之一。
【反思评价】
(4)使用图2装置进行实验的优点是
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【推荐1】右图是用红磷燃烧来验证质量守恒的实验。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/1/28/2386908275474432/2387380976951296/STEM/65359e4b-7986-4fcc-8721-04001dc4a247.png)
(1)红磷燃烧的现象是________________________________ ;
(2)红磷燃烧时,有时瓶塞会突然“冲出”瓶口,其原因是________________________________ ;你能否改进这一实验装置避 免这种现象发生________________________________ 。
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(1)红磷燃烧的现象是
(2)红磷燃烧时,有时瓶塞会突然“冲出”瓶口,其原因是
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解题方法
【推荐2】某同学为了研究竹子里面气体的成分,做了一个实验。
(1)他先将竹子浸在水里,钻个小孔,看到一串串气泡冒出。然后采用______ 法(填实验室常用的一种集气方法)收集到了甲乙两瓶气体。
(2)将放有足量红磷的燃烧匙伸入甲瓶中(如图)。实验时:首先在集气瓶内加少量水,并将水面上方空间分为5等份,随后的操作是:______ 后,用放大镜聚焦点燃燃烧匙内的红磷后,此时观察到的实验现象是:暗红色固体燃烧,发光、______ (答三点);待红磷火焰熄灭并冷却至室温后,打开弹簧夹,此时观察到的现象是:烧杯中的水______ ,结果流入的水约占瓶子容积的1/10。这说明竹子里的气体中肯定含有______ 。
(3)再往乙瓶中倒入一些澄清石灰水,发现石灰水马上变浑浊。这说明竹子里的气体中肯定含有______ 。
(4)那么竹子里的气体含量与空气有什么区别呢?于是,他又用空气重复了上述实验。相比较后得出的结论是:______ 。
(1)他先将竹子浸在水里,钻个小孔,看到一串串气泡冒出。然后采用
(2)将放有足量红磷的燃烧匙伸入甲瓶中(如图)。实验时:首先在集气瓶内加少量水,并将水面上方空间分为5等份,随后的操作是:
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(3)再往乙瓶中倒入一些澄清石灰水,发现石灰水马上变浑浊。这说明竹子里的气体中肯定含有
(4)那么竹子里的气体含量与空气有什么区别呢?于是,他又用空气重复了上述实验。相比较后得出的结论是:
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【推荐3】为测定空气中氧气的含量,小华同学打算设计如下方案:选用实际容积为40mL的试管作反应容器,将过量的白磷放入试管,用橡皮塞塞紧试管,通过导管与实际容积为60mL且滑润性很好的针筒注射器组成如图的实验装置。假设此实验能够按照小华的设想正常进行,且白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计,请回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/2020/3/29/2429847657193472/2430906310762496/STEM/ba3b9d7b35ee42d1bd8f8f044bb932d8.png?resizew=244)
(1)白磷燃烧的化学方程式为_____ 。
(2)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20mL刻度处,则说明:_____ 。
(3)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。可观察到注射器活塞停留在_____ mL刻度处。
(4)若不使用弹簧夹,用酒精灯加热白磷,充分反应直至燃烧结束,试管冷却。整个实验过程中可观察到的现象为:_____ 、_____ 。
(5)若按小华的设想进行实验,实际可能遇到诸多问题而发生危险,造成实验失败,例如:_____ 。
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(1)白磷燃烧的化学方程式为
(2)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20mL刻度处,则说明:
(3)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。可观察到注射器活塞停留在
(4)若不使用弹簧夹,用酒精灯加热白磷,充分反应直至燃烧结束,试管冷却。整个实验过程中可观察到的现象为:
(5)若按小华的设想进行实验,实际可能遇到诸多问题而发生危险,造成实验失败,例如:
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解题方法
【推荐1】如图为用红磷测定空气中氧气含量的实验。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/29/2cb8c548-d99c-4f05-a350-1cebb52f0213.png?resizew=148)
(1)能证明空气中氧气含量的实验现象是_______ 。
(2)测定结果偏小的原因:_______ (写出一条即可)。
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(1)能证明空气中氧气含量的实验现象是
(2)测定结果偏小的原因:
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【推荐2】某兴趣小组开展“测定密闭容器中某种气体的体积分数”的探究实验。
【实验1】按图甲所示装置,用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。
【实验2】按图乙所示装置,在集气瓶内壁用水均匀涂附铁粉除氧剂(铁生锈过程消耗瓶内氧气,其他辅助成分不干扰实验),利用铁锈蚀原理测定空气中氧气的体积分数。
(1)实验1中,红磷燃烧的文字表达式为______ ,待红磷熄灭,______ 后,打开弹簧夹,水倒吸入集气瓶,若发现进入装置中的水少于
,可能的一种原因是______ 。
(2)实验过程中,连接数字传感器,测得实验1、实验2中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如下图甲、图乙所示。依据图中的信息,______ (选填“实验1”或“实验2”)的测定方法更准确,判断依据是______ 。
(3)结合你的学习经验,若要寻找红磷或铁粉除氧剂的替代物,用上图所示装置测定空气中氧气的体积分数,该替代物应满足的条件是______ 、______ 。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/22/dbec971f-34f8-4546-aea4-d48a90b62d8c.png?resizew=314)
【实验1】按图甲所示装置,用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。
【实验2】按图乙所示装置,在集气瓶内壁用水均匀涂附铁粉除氧剂(铁生锈过程消耗瓶内氧气,其他辅助成分不干扰实验),利用铁锈蚀原理测定空气中氧气的体积分数。
(1)实验1中,红磷燃烧的文字表达式为
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(2)实验过程中,连接数字传感器,测得实验1、实验2中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如下图甲、图乙所示。依据图中的信息,
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/22/bb2a3c97-7345-4f89-b076-91cf7e8e725f.png?resizew=448)
(3)结合你的学习经验,若要寻找红磷或铁粉除氧剂的替代物,用上图所示装置测定空气中氧气的体积分数,该替代物应满足的条件是
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【推荐3】某化学兴趣小组对教材中“测定空气里氧气含量”的实验(见图I)进行了大胆改进,按图Ⅱ实验方案进行实验,收到了良好的效果。请你对比分析下面图I、图Ⅱ实验,回答有关问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/11/09bb1ff8-f4ce-4504-a2f3-c8622cfc3eed.png?resizew=285)
(1)图I实验中发生反应的化学方程式为_____ 。红磷燃烧的现象为 _____ .若将燃着的红磷伸入集气瓶后,再夹紧弹簧夹,其测定结果与正常值相比 _____ (填“偏大”或“偏小”或“不变”)。
(2)图Ⅱ实验中用激光引燃燃烧匙中的红磷,能证明空气中氧气含量的现象是_____ 。
(3)试验中若反应掉3.1g红磷,则消耗氧气的质量是_____ g.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/3/11/09bb1ff8-f4ce-4504-a2f3-c8622cfc3eed.png?resizew=285)
(1)图I实验中发生反应的化学方程式为
(2)图Ⅱ实验中用激光引燃燃烧匙中的红磷,能证明空气中氧气含量的现象是
(3)试验中若反应掉3.1g红磷,则消耗氧气的质量是
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【推荐1】某同学在“金属梯”的每一步放置一颗用滤纸吸干水后的白磷,用放大镜会聚6V手电筒光于靠近水面的第一步梯上.请根据如图回答下列问题:
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/4/7713c6cf-0aa1-497b-9804-0858e8f50b91.png?resizew=135)
①一段时间后,可观察到的现象是:________ ,反应停止,最终水面将大约置于________ (填数字)处.该反应的化学方程式是:________ .
②“金属梯”的每一步都放置一小颗白磷与只靠近水面的一步“金属梯”处放置一大颗白磷相比,优点是:________ .
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/4/7713c6cf-0aa1-497b-9804-0858e8f50b91.png?resizew=135)
①一段时间后,可观察到的现象是:
②“金属梯”的每一步都放置一小颗白磷与只靠近水面的一步“金属梯”处放置一大颗白磷相比,优点是:
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【推荐2】某化学兴趣小组对教材中“测定空气中氧气含量”的实验进行了大胆改进,分别设计如图三种装置,均取得了良好的实验效果。请对比分析下列实验,回答有关问题:
【实验一】甲组同学利用图I实验装置测定空气中氧气含量。
(1)红磷燃烧的现象是_____________ 。
(2)按图I实验,下列分析不正确的是 (填字母)。
【实验二】乙组同学利用图Ⅱ实验装置测定空气中氧气含量。试管内净容积为50mL,注射器活塞反应前停留在55mL刻度处,导管容积忽略不计(部分固定装置已省略)。
【查阅资料】生石灰与水反应放出大量热。
(3)图Ⅱ实验过程中,注射器活塞的移动情况是______________ 。
(4)若白磷的量充足,反应后冷却至室温,最终活塞会停留在___________ mL刻度处。
【实验三】丙组同学利用图Ⅲ实验装置测定空气中氧气含量(两玻璃管内径相同),实验前K1、K2、K3均已关闭。
(5)实验前,关闭K1、K3,打开K2,向右管中加水,若___________ (填现象),则说明装置气密性良好。
(6)实验过程:左管燃烧匙装有足量的白磷,右管盛水。光照引燃白磷,待白磷熄灭,冷却至室温,打开K2,右管液面下降,原因是___________ 。至液面不再下降,右管液面高度为h1。
(7)该实验测得空气中氧气体积分数为___________ (用含h0、h1的代数式表示)。
【实验一】甲组同学利用图I实验装置测定空气中氧气含量。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/6/6a946c09-bfd2-48be-8d42-94f965525b09.png?resizew=632)
(1)红磷燃烧的现象是
(2)按图I实验,下列分析不正确的是 (填字母)。
A.弹簧夹没夹紧会导致实验结果偏小 |
B.未等装置冷却至室温就打开弹簧夹,会导致实验结果偏小 |
C.点燃红磷伸入瓶中时,没有立即塞紧瓶塞会导致实验结果偏大 |
【实验二】乙组同学利用图Ⅱ实验装置测定空气中氧气含量。试管内净容积为50mL,注射器活塞反应前停留在55mL刻度处,导管容积忽略不计(部分固定装置已省略)。
【查阅资料】生石灰与水反应放出大量热。
(3)图Ⅱ实验过程中,注射器活塞的移动情况是
(4)若白磷的量充足,反应后冷却至室温,最终活塞会停留在
【实验三】丙组同学利用图Ⅲ实验装置测定空气中氧气含量(两玻璃管内径相同),实验前K1、K2、K3均已关闭。
(5)实验前,关闭K1、K3,打开K2,向右管中加水,若
(6)实验过程:左管燃烧匙装有足量的白磷,右管盛水。光照引燃白磷,待白磷熄灭,冷却至室温,打开K2,右管液面下降,原因是
(7)该实验测得空气中氧气体积分数为
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(0.65)
解题方法
【推荐3】某化学兴趣小组在老师的指导下对课本中测定空气中氧气含量实验进行了如下改进。
【实验操作记录、分析】
(1)如图1所示,连接好实验装置。在装入药品之前,应先进行的操作是______ 。
(2)在集气瓶内加入50.0mL水,导管内注满水后夹紧胶皮管。打开并调试好传感器和数显设备,点燃燃烧匙内的红磷。各传感器测得的数据如图2所示,横坐标为时间,纵坐标表示该段时间内气体压强、温度、氧气浓度对应的变化情况。bc段压强升高的原因是______ 。
(3)图2中曲线______ (填序号)表示的是温度的变化情况。
【数据处理】
(4)冷却到室温后,打开弹簧夹。集气瓶中液面不再变化时,测得实验数据如下、
根据实验数据计算,空气中氧气的体积分数是______ (保留小数点后两位)。
【实验操作记录、分析】
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/9/26/258396e2-f2e4-4d3f-b6eb-18e11ad0bfe2.png?resizew=528)
(1)如图1所示,连接好实验装置。在装入药品之前,应先进行的操作是
(2)在集气瓶内加入50.0mL水,导管内注满水后夹紧胶皮管。打开并调试好传感器和数显设备,点燃燃烧匙内的红磷。各传感器测得的数据如图2所示,横坐标为时间,纵坐标表示该段时间内气体压强、温度、氧气浓度对应的变化情况。bc段压强升高的原因是
(3)图2中曲线
【数据处理】
(4)冷却到室温后,打开弹簧夹。集气瓶中液面不再变化时,测得实验数据如下、
塞上塞子后集气瓶最大盛装液体体积 | 集气瓶最初装水体积 | 反应后集气瓶内水的体积 |
581.0mL | 50.0mL | 124.2mL |
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