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题型:科学探究题 难度:0.65 引用次数:335 题号:5273783
某同学要探究燃烧的条件和空气中氧气的含量,进行了如下实验.
【实验一】(已知:白磷的着火点为40℃)
实验装置实验步骤及现象
   步骤Ⅰ 检验装置的气密性,气密性良好.
步骤Ⅱ 将盛有白磷的带孔燃烧匙伸入A瓶中,白磷不燃烧.
步骤Ⅲ 向A瓶中加满80℃热水,塞紧瓶塞,白磷不燃烧.
步骤Ⅳ 打开K1、K2,从a口向瓶中鼓入空气,待瓶中的液面低于燃烧匙底部时,关闭K1、K2.此时进入量筒B中水的体积为200mL,观察到A瓶中的白磷燃烧.
(1)对比步骤Ⅱ和Ⅳ的现象可知,可燃物燃烧的条件之一是_________
(2)待装置冷却一段时间后,打开K2,如果观察到__________,说明空气中氧气的体积约占1/5.若实验测得空气中氧气的体积分数小于1/5,原因可能是________(答一条即可).
【实验二】用如图所示装置,利用铁生锈的原理也可以比较准确地测出空气中氧气的含量,若将此装置中的细铁丝换成足量的细铜丝进行实验,能否比较准确地测出空气中氧气的含量,并说明理由________.【已知:铜能与空气中氧气、水、二氧化碳反应生成铜绿.化学方程式:2Cu+O2+H2O+CO2=Cu(OH)2CO3
   

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科学探究题 | 适中 (0.65)
【推荐1】某化学兴趣小组对课本实验“测定空气中氧气的含量”,实验完毕后集气瓶中是否还含有氧气产生质疑,于是同学们设计了如图1装置来探究磷在空气中燃烧后氧气浓度的变化情况。

【提出问题】足量红磷在密闭的四颈平底瓶内燃烧熄灭后,容器中是否有氧气剩余?
【作出猜想】猜想①:有氧气剩余;猜想②:无氧气剩余。
【实验验证】该小组同学按图1组装好实验装置,利用高能激光笔照射燃烧匙上的红磷,红磷燃烧直至熄灭;待装置完全冷却后,将装有白磷的燃烧匙提出水面,再次用高能激光笔照射,白磷居然也被点燃。
(1)激光笔的作用是___________
(2)红磷燃烧产物产生大量白烟,其反应的文字或者符号表达式为___________
【实验结论】
(3)根据上述实验现象,得出的结论是:猜想___________正确。
(4)课本上用红磷燃烧的方法___________(填“能”或“不能”)精确地测定空气中氧气的含量,理由是___________
【拓展延伸】
(5)图2是该小组同学从开始实验到最后装置冷却后的整个实验过程中,用传感器测量容器内氧气浓度变化的曲线图。在图2中___________(填“A、B、C、D、E”)点时红磷燃烧熄灭;白磷开始燃烧至燃烧结束对应的曲线为___________段(用图2中字母表示)。
【反思与评价】
(6)兴趣小组分析对比曲线BC段和DE段,得出了“不同物质燃烧,需要的氧气浓度不一样”的结论。同学们由此联想到课本上的一个实验:___________(填物质名称)在空气中不能点燃,但在氧气中能点燃并剧烈燃烧。
2023-10-31更新 | 30次组卷
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解题方法
【推荐2】二百多年前,法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。仿照这个历史上著名实验的原理,教材中用红磷来测定空气中氧气的含量(如图所示)。

【提出问题】用红磷燃烧的方法为什么测出的氧气含量远低于21%?
【分析讨论】
(1)①实验装置漏气;②_______,导致装置内氧气有剩余;③……
【实验与交流】在老师的指导下,同学们查阅了红磷、白磷两种物质的着火点及其燃烧需要的最低含氧量如表:
可燃物红磷白磷
着火点/℃24040
最低含氧量/%8.04.0
甲、乙两小组分别用过量红磷、白磷进行该实验,用测氧气浓度的传感器测得反应后的氧气浓度分别为8.85%、3.21%,数据与表中的理论值基本一致。
(2)红磷燃烧的化学方程式为______
(3)红磷和白磷相比,使用白磷消耗氧气要多一些,测量结果更准确,说明原因______
(4)有同学提议选用木炭替代红磷做实验,在集气瓶底部预先放适量氢氧化钠溶液吸收生成的二氧化碳气体,小明认为该方案不可行,请说明他的理由______
2024-03-16更新 | 69次组卷
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【推荐3】化学兴趣小组在完成“测定空气里氧气含量”(如图1)的实验后,欲对该实验可选用的药品进行继续探究,他们进行了如图实验:

【回顾旧知】
(1)红磷燃烧产生的明显现象是______;该反应的化学方程式______
(2)该实验的原理:红磷燃烧消耗了空气中的氧气,瓶内的气压______(填“增大”或“减小”),烧杯中的水倒吸进入瓶内,进入瓶内水的体积就是被消耗的氧气的体积。
【提出问题】能不能用硫代替红磷测定空气中氧气的含量?
【查阅资料】相同条件下,气体的压强与气体所占的体积成正比。
【设计与实验】小组同学按图2装置进行实验,分别将红磷、硫放入集气瓶中燃烧,采集数据如图3、图4(注:装置气密性良,P0是瓶内初始气压,P1和P2是反应结束恢复到室温时瓶内的气压)。

【问题与现象分析】
(3)开始反应时瓶内压强瞬间变大的主要原因是______
【结论与反思】
(4)写出图2实验中硫燃烧的化学方程式______,由实验数据可知,______(填“能”或“不能”)用硫代替红磷测定空气中氧气的含量。
(5)用燃烧法测定空气中氧气的含量,在选择药品时,对生成物应考虑的因素是______
【拓展与延伸】同学查阅资料了解到不用燃烧法也能测定空气中氧气的含量。他们设计了图5装置再次进行实验(铁生锈会消耗氧气饱和食盐水、活性炭会加速铁生锈),记录数据如表。
测量项目实验前实验后
烧杯中水的体积集气瓶(扣除内容物)和导管的容积烧杯中剩余水的体积
体积/mL80.0180.043.1

(6)根据表中数据计算,该实验测得空气中氧气的体积分数是______(计算结果精确到0.1%)。
(7)与燃烧法测定空气中氧气的含量的实验相比,该实验的优点是______(写一条)。
2024-02-07更新 | 12次组卷
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