空气是一种重要资源,也是我们不可或缺的重要物质。某校兴趣小组对空气中氧气的体积含量测定展开了探究。
(1)【课本实验】
甲组同学按照课本要求进行了实验,实验装置如图。
①该反应的化学式表达式是______ 。燃烧匙中红磷须稍过量,目的是______ 。
②同学们在实际操作中发现该实验有许多注意点,稍不留神就会导致实验失败,如:装置气密性要好,如若漏气,会导致结果______ (填“偏大”“偏小”或“无影响”下同);点燃红磷要迅速伸入集气瓶并塞紧橡皮塞,如伸入太慢会导致结果______ 。
③实验结束后,集气瓶内剩余气体主要是______ ,由现象分析可知,该气体的性质是______ 。(任写一点)
(2)【改进实验】
乙组同学改用如图装置进行实验,实验步骤如下:
①连接仪器,检查装置气密性。
②量筒内加入100毫升水。
③在集气瓶内加入少量水,使瓶内空气体积为250毫升。
④在燃烧匙内放入过量的红磷,塞紧瓶塞,关闭止水夹,接通电源使电烙铁发热,点燃红磷后,断开电源。
⑤燃烧结束并充分冷却后,打开止水夹,待量筒内水面不再下降时,且调节到集气瓶和量筒中液面相平,记录量筒内水的体积为51毫升。
乙组同学实验测得氧气约占空气总体积的______ (用百分数表示)。
(3)【拓展延伸】
为提高测定空气中氧气含量实验的精确度,科学兴趣小组对课本实验进行了创新改进。
实验步骤:
①取一根玻璃管,用橡皮塞将一端密封;
②将食品脱氧剂粉末迅速装入玻璃管,立即向管口注入一滴水将玻璃管密封,水滴的下端标为A.弹动玻璃管使脱氧剂粉末分布均匀且紧密,脱氧剂的上端标为0,如图甲所示;
③水平滚动玻璃管,使食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中、静置至水滴不再移动时,水滴的右端标为B,如图乙所示;
④用刻度尺测量出AO段和AB段的长度,并计算出AB与AO的比值,将数据记录在表格中;
⑤洗涤、干燥实验装置,重复上述实验。
结论:根据表格中数据,可知空气中氧气含量为______ (百分数表示)
思考讨论:
(4)步骤③中,将食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中的目的是______ 。
(5)步骤②中,若脱氧剂粉末不够紧密,结果______ (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(1)【课本实验】
甲组同学按照课本要求进行了实验,实验装置如图。
①该反应的化学式表达式是
②同学们在实际操作中发现该实验有许多注意点,稍不留神就会导致实验失败,如:装置气密性要好,如若漏气,会导致结果
③实验结束后,集气瓶内剩余气体主要是
(2)【改进实验】
乙组同学改用如图装置进行实验,实验步骤如下:
①连接仪器,检查装置气密性。
②量筒内加入100毫升水。
③在集气瓶内加入少量水,使瓶内空气体积为250毫升。
④在燃烧匙内放入过量的红磷,塞紧瓶塞,关闭止水夹,接通电源使电烙铁发热,点燃红磷后,断开电源。
⑤燃烧结束并充分冷却后,打开止水夹,待量筒内水面不再下降时,且调节到集气瓶和量筒中液面相平,记录量筒内水的体积为51毫升。
乙组同学实验测得氧气约占空气总体积的
(3)【拓展延伸】
为提高测定空气中氧气含量实验的精确度,科学兴趣小组对课本实验进行了创新改进。
实验步骤:
①取一根玻璃管,用橡皮塞将一端密封;
②将食品脱氧剂粉末迅速装入玻璃管,立即向管口注入一滴水将玻璃管密封,水滴的下端标为A.弹动玻璃管使脱氧剂粉末分布均匀且紧密,脱氧剂的上端标为0,如图甲所示;
③水平滚动玻璃管,使食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中、静置至水滴不再移动时,水滴的右端标为B,如图乙所示;
④用刻度尺测量出AO段和AB段的长度,并计算出AB与AO的比值,将数据记录在表格中;
⑤洗涤、干燥实验装置,重复上述实验。
试验次数 | AO/mm | AB/mm | AB/AO |
1 | 523.5 | 109.5 | 0.2092 |
2 | 525.5 | 110.0 | 0.2093 |
3 | 527.0 | 110.5 | 0.2097 |
思考讨论:
(4)步骤③中,将食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中的目的是
(5)步骤②中,若脱氧剂粉末不够紧密,结果
更新时间:2023-10-13 20:39:21
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【推荐1】请根据装置图回答下列有关问题(K1、K2、K3为止水夹):
(1)写出图中标号仪器的名称:I__ 。
(2)王同学欲用加热高锰酸钾制取一瓶较纯净的氧气,发生和收集装置可选用__ (填装置编号),请写出该反应的化学方程式为__ 。他经过观察发现,该装置需要做的改动是__ 。
(3)李同学将B和C装置相连接能制备CO2并验证CO2的性质。B装置中生成CO2反应的化学方程式为__ ,用该装置作为发生装置的优点是__ 。连接B和C装置,关闭K2,打开K1、K3,用试管①收集CO2,用此收集方法说明__ 。石蕊试液最终呈__ 色,使石蕊试液变色的物质是__ (填化学式)。他关闭K3,打开K1、K2,烧杯中反应的化学方程式为__ 。
(4)丁同学研究了木条复燃与氧气体积分数的关系,发现不纯的氧气也能使带火星的木条复燃。如图是他用排水法收集氧气的实验装置,集气瓶中有约占总体积60%的水,其余是空气,氧气从__ (填“a”或者“b”)导管口进入,排尽集气瓶中的水,收集氧气后集气瓶中氧气的体积分数是__ (空气中氧气体积分数按20%计算)。
(5)张同学将上述实验进行改进,设计如如图所示:将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中,能观察到的现象是__ (填选项),此现象可同时得到二氧化碳的两条性质____ 。
A①比④先红 B④比①先红 C②、③均变红 D②、③均不变色
(6)吴同学认为我们研究问题,还可以从定量的角度进行。他设计了方案,测定一定量的过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下分解生成的氧气体积。为保证测量结果的准确性,导气管口伸入量筒内的合适时机是__ (填序号)。
A导管口刚有气泡产生时
B导管口连续均匀冒出气泡时
C导管口冒出气泡很多
(1)写出图中标号仪器的名称:I
(2)王同学欲用加热高锰酸钾制取一瓶较纯净的氧气,发生和收集装置可选用
(3)李同学将B和C装置相连接能制备CO2并验证CO2的性质。B装置中生成CO2反应的化学方程式为
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(5)张同学将上述实验进行改进,设计如如图所示:将二氧化碳缓慢通入竖直放置的玻璃管中,能观察到的现象是
A①比④先红 B④比①先红 C②、③均变红 D②、③均不变色
(6)吴同学认为我们研究问题,还可以从定量的角度进行。他设计了方案,测定一定量的过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下分解生成的氧气体积。为保证测量结果的准确性,导气管口伸入量筒内的合适时机是
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【推荐2】现代化学实验可以更多地借助数字化仪器,某科学兴趣小组利用数显设备、气压传感器等对课本实验进行进一步探究:
兴趣小组对“测定空气中氧气含量”的实验进行了如图的探究,实验步骤如下:
①检查装置气密性良好,调节右边敞口容器和集气瓶里的水面相平,此时集气瓶内气体的体积为V1,关闭活塞;
②点燃燃烧匙内的足量的红磷,立即塞紧瓶塞;
③待火焰熄灭并冷却后,过一段时间打开活塞,观察到集气瓶中的水位上升,待集气瓶内的水面不再上升时,集气瓶内的气体体积为V2;
④然后向右边容器内加入一定量的水至两边水面再次相平,此时集气瓶内的气体体积为V3。
请回答:
(1)红磷燃烧的符号表达式为_____ 。
(2)基于数显设备显示的气压变化,“过一段时间打开活塞”中的“一段时间”指的是火焰熄灭后到_____ 所经历的时间。
(3)在实验过程中,两次在右边敞口容器加水与集气瓶里的水面相平,目的是_____ 。在整个实验过程中,集气瓶中减少的氧气体积为_____ (用“V1、V2、V3”的关系式表示)。
兴趣小组对“测定空气中氧气含量”的实验进行了如图的探究,实验步骤如下:
①检查装置气密性良好,调节右边敞口容器和集气瓶里的水面相平,此时集气瓶内气体的体积为V1,关闭活塞;
②点燃燃烧匙内的足量的红磷,立即塞紧瓶塞;
③待火焰熄灭并冷却后,过一段时间打开活塞,观察到集气瓶中的水位上升,待集气瓶内的水面不再上升时,集气瓶内的气体体积为V2;
④然后向右边容器内加入一定量的水至两边水面再次相平,此时集气瓶内的气体体积为V3。
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(2)基于数显设备显示的气压变化,“过一段时间打开活塞”中的“一段时间”指的是火焰熄灭后到
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【推荐3】学习了课本测定空气中氧气的含量的实验(图一)后,某学校兴趣小组设计了下列装置(注:通电后装置内的红磷能和空气中的氧气反应),请回答下列问题:
(1)【图一装置】:装置中的红磷要过量的原因是:___________ 。实验中可以观察到红磷燃烧发出黄色火焰,放出大量的热并产生___________ 。
(2)【图二装置】:同学们认为该设计避免了在瓶外燃点红磷的不便,确保装置气密性良好。你认为其中小气球的作用是_____________________ 。
(3)【图三装置】(A装置为密闭、透明容器,B容器中水足够多):
①检查装置气密性的方法是先装水使A、B装置中液面相平,然后调整B装置的高度,如果装置气密性好,则出现的实验现象为___________ 。
②当通电开始反应到冷却到室温,A中水面的变化情况是___________________ ,为了减少误差,读数前还应进行的实验操作是____________________ ,最终水面会到达________ 刻度。
(4)【图四装置】:同学们设计该装置的目的是探究木炭能否在该实验中代替红磷,由于设计上的缺陷导致实验失败,并没有得到预期的结论.红磷和木炭均为足量,燃烧完毕,冷却到室温,打开止水夹,能观察到的现象是:_______________________ 。
(1)【图一装置】:装置中的红磷要过量的原因是:
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(3)【图三装置】(A装置为密闭、透明容器,B容器中水足够多):
①检查装置气密性的方法是先装水使A、B装置中液面相平,然后调整B装置的高度,如果装置气密性好,则出现的实验现象为
②当通电开始反应到冷却到室温,A中水面的变化情况是
(4)【图四装置】:同学们设计该装置的目的是探究木炭能否在该实验中代替红磷,由于设计上的缺陷导致实验失败,并没有得到预期的结论.红磷和木炭均为足量,燃烧完毕,冷却到室温,打开止水夹,能观察到的现象是:
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【推荐1】实验是进行科学探究的重要方式,请据图回答问题:
(1)A实验玻璃管②中产生的气体是_________________ 。
(2)B实验如果实验数据小于 21%,可能原因是_________________ (答出一条即可)。
(3)C实验中加植物油的目的是_________________ 。
(4)图D中喷水的紫色纸花放到二氧化碳气体中,纸花变红,说明_________________ 。
(5)图E膜法淡化海水时,右侧海水的溶质质量分数_________________ (填“变大”“变小”或“不变”)。
(6)图F玻璃棒的作用是_________________ 。
(1)A实验玻璃管②中产生的气体是
(2)B实验如果实验数据小于 21%,可能原因是
(3)C实验中加植物油的目的是
(4)图D中喷水的紫色纸花放到二氧化碳气体中,纸花变红,说明
(5)图E膜法淡化海水时,右侧海水的溶质质量分数
(6)图F玻璃棒的作用是
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实验题
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解题方法
【推荐2】某同学设计了测定空气中氧气含量的实验,实验装置如图1:
该同学的实验步骤如下:①将图中的集气瓶水面以上分为5等份,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紫,在酒精灯上点燃红磷,并立即伸入集气瓶内,塞紧徐皮塞,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)该实验中红磷需足量,目的是_____ ;该实验的结论是_____ 。
(2)红磷燃烧的文字表达式为_____ 。
(3)集气瓶中剩下的气体主要是哪种气体_____ ,该实验说明这种气体具有的物理性质是_____ ;化学性质是_____ 。
(4)实验完毕后,若进入集气瓶中水的体积偏小,则可能的原因有哪些(答出2点)_____ 、_____ 。若实验完毕后,若进入集气瓶中水的体积偏大,则可能的原因有哪些(答出1点即可)_____ 。
(5)若将红磷换成木炭粉,该实验能否获得成功?_____ 。不能换成铁丝的原因是_____ 。
(6)用来测定空气成分的方法很多,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_____ 。
(7)氧气性质很活泼,跟很多物质都能发生化学反应,比如铁条燃烧的文字表达式是_____ 。
该同学的实验步骤如下:①将图中的集气瓶水面以上分为5等份,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紫,在酒精灯上点燃红磷,并立即伸入集气瓶内,塞紧徐皮塞,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)该实验中红磷需足量,目的是
(2)红磷燃烧的文字表达式为
(3)集气瓶中剩下的气体主要是哪种气体
(4)实验完毕后,若进入集气瓶中水的体积偏小,则可能的原因有哪些(答出2点)
(5)若将红磷换成木炭粉,该实验能否获得成功?
(6)用来测定空气成分的方法很多,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
(7)氧气性质很活泼,跟很多物质都能发生化学反应,比如铁条燃烧的文字表达式是
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实验题
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【推荐3】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三套实验装置,请结合图示回答下列问题:
(1)图一中反应的文字表达式为_________ 。
(2)由图一实验可推知反应后剩余气体的质:物理性质_______ ;化学性质________ 。
(3)对图一实验进行了如图二所示的改进,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,反应完毕后打开弹簧夹,注射器活塞位于11mL刻度处,则该实验测得空气中氧气的体积分数为_______ 。小明分析,该实验结果与理论值有差异的可能原因是_______ (任答1点)。
(4)与图一实验相比,图三实验的优点是_______ (答一点)。图三实验中,为了使氧气反应更充分,实验中采取的措施合理的是_______ (填序号)。
A.铜粉平铺在玻璃管中
B.反复推拉注射器的活塞
C.增加铜粉的质量
(5)为了帮助同学们的理解图一实验的原理,利用传感器技术实时测定了图一实验过程中装置内的压强,温度和氧气浓度,三条曲线变化趋势如图四所示,试回答:
①其中Y曲线表示的是______ (填“温度”或“氧气浓度”)。
②结合X、Y两条曲线,解释图四中BC段压强变化的原因是_______ 。
(1)图一中反应的文字表达式为
(2)由图一实验可推知反应后剩余气体的质:物理性质
(3)对图一实验进行了如图二所示的改进,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,反应完毕后打开弹簧夹,注射器活塞位于11mL刻度处,则该实验测得空气中氧气的体积分数为
(4)与图一实验相比,图三实验的优点是
A.铜粉平铺在玻璃管中
B.反复推拉注射器的活塞
C.增加铜粉的质量
(5)为了帮助同学们的理解图一实验的原理,利用传感器技术实时测定了图一实验过程中装置内的压强,温度和氧气浓度,三条曲线变化趋势如图四所示,试回答:
①其中Y曲线表示的是
②结合X、Y两条曲线,解释图四中BC段压强变化的原因是
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实验题
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适中
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解题方法
【推荐1】如图所示是一个具有刻度和活塞可滑动的玻璃容器,其中有空气和足量的白磷,将它放在盛有沸水的烧杯上方进行实验。(提示:白磷与红磷类似,燃烧都生成五氧化二磷,但是白磷燃烧所需达到的温度只有40ºC)
(1)请完成下表中的空白:
(2)写出玻璃容器内反应的文字表达式____________________ ;
(3)此实验同时能推论出玻璃容器内剩余的气体具有的性质有_____ 、_________
(4)小丽在用木炭代替实验中的白磷,操作上述实验,冷却到室温后,活塞最后停留的刻度能否与白磷实验的一样?为什么?________ 、_______________________________ 。
(1)请完成下表中的空白:
实验目的 | 实验现象 | 实验结论 |
测定空气中 |
(3)此实验同时能推论出玻璃容器内剩余的气体具有的性质有
(4)小丽在用木炭代替实验中的白磷,操作上述实验,冷却到室温后,活塞最后停留的刻度能否与白磷实验的一样?为什么?
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实验题
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解题方法
【推荐2】某科学兴趣小组的同学按照课本上的实验装置做“测定空气中氧气的体积分数”实验(如图1所示),但测出的氧气的体积分数明显小于,请你参与探究。
(提出问题)造成误差的原因是什么?如何改进课本上的实验装置?
(查阅资料)I红磷、白磷的一些性质如表:
铜在加热时易与空气中的氧气反应。
(猜想与假设)
甲同学,可能是导管内原含有空气,后来留有吸入的水,影响实验的准确性;
乙同学:可能是瓶内残留气体中还有未消耗的氧气。
(1)你还能作出的猜想是__________ 。
(交流与讨论)
(2)丙同学认为用木炭代替红磷,就可以消除误差,丁同学认为他的猜想不合理,理由是___ 。
(3)他们利用金属的导热性,对课本上的实验装置进行了图2所示的改进(其他仪器忽略)。
①甲同学提出应把红磷换为白磷,理由是________ 。
②与课本上的实验装置相比较,该装置的一个优点是________ 。
(4)为了验证乙同学的猜想,将铜粉放在残余气体中加热,观察到铜粉变黑色,证明乙同学的猜想__________ (填“合理”或“不合理”)
(提出问题)造成误差的原因是什么?如何改进课本上的实验装置?
(查阅资料)I红磷、白磷的一些性质如表:
颜色、状态 | 熔点/℃ | 着火点/℃ | 密度/(g/cm3) | |
红磷 | 暗红色固体 | 590 | 240 | 2.34 |
白磷 | 白色或黄色固体 | 44.1 | 40 | 1.82 |
铜在加热时易与空气中的氧气反应。
(猜想与假设)
甲同学,可能是导管内原含有空气,后来留有吸入的水,影响实验的准确性;
乙同学:可能是瓶内残留气体中还有未消耗的氧气。
(1)你还能作出的猜想是
(交流与讨论)
(2)丙同学认为用木炭代替红磷,就可以消除误差,丁同学认为他的猜想不合理,理由是
(3)他们利用金属的导热性,对课本上的实验装置进行了图2所示的改进(其他仪器忽略)。
①甲同学提出应把红磷换为白磷,理由是
②与课本上的实验装置相比较,该装置的一个优点是
(4)为了验证乙同学的猜想,将铜粉放在残余气体中加热,观察到铜粉变黑色,证明乙同学的猜想
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实验题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】某研究小组用如图所示装置,探究能否用镁条代替红磷测定空气中氧气含量。实验前,小组成员提出了不同的猜想。
【猜想与假设】
猜想1:可以代替,因为镁条与氧气反应后不会产生气体
猜想2:不能代替,查阅资料知金属镁很活泼,可能会与空气中的氮气反应
【进行实验】
【解释与结论】
(1)Mg与氧气反应的化学方程式为_______ 。
(2)步骤Ⅰ说明装置的气密性_______ 。
(3)步骤Ⅱ中,关闭止水夹的目的是_______ 。
(4)推测猜想2成立的现象证据是_______ 。
【反思与评价】
(5)该小组认为,即使步骤Ⅲ中水的体积恰好占集气瓶体积的1/5,也不能说明猜想1成立,理由是_______ 。
【猜想与假设】
猜想1:可以代替,因为镁条与氧气反应后不会产生气体
猜想2:不能代替,查阅资料知金属镁很活泼,可能会与空气中的氮气反应
【进行实验】
步骤 | 实验操作 | 实验现象 |
Ⅰ | 组装好装置后,打开止水夹,手捂集气瓶,一段时间后,松开手 | 烧杯中导管口有气泡冒出,松手后,烧杯中导管末端有一段液柱 |
Ⅱ | 关闭止水夹,点燃镁条,迅速伸入集气瓶中,塞好塞子 | 镁条燃烧,放出大量热,发出耀眼白光,生成大量白烟,剩余固体为白色带状物 |
Ⅲ | 冷却至室温,打开止水夹 | 烧杯中水从导管进入集气瓶中,体积约为集气瓶体积的2/5 |
(1)Mg与氧气反应的化学方程式为
(2)步骤Ⅰ说明装置的气密性
(3)步骤Ⅱ中,关闭止水夹的目的是
(4)推测猜想2成立的现象证据是
【反思与评价】
(5)该小组认为,即使步骤Ⅲ中水的体积恰好占集气瓶体积的1/5,也不能说明猜想1成立,理由是
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