教材中采用如图所示装置测定空气中氧气的含量。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2024/1/23/0ad1b269-e4a4-4f56-b3bd-3839887bdbbe.png?resizew=211)
实验步骤:
①将一支硬质玻璃管注满水(两端用橡皮塞封住),然后打开上端橡皮塞,将水倒入量筒中,记录体积为![](https://staticzujuan.xkw.com/quesimg/Upload/formula/0a6936d370d6a238a608ca56f87198de.png)
②在另一支相同规格的硬质玻璃管中装入铜粉,两端塞上带玻璃导管的橡皮塞,其中一端用气球密封。移动注射器活塞,在注射器中留下一定体积的气体,记录体积
后与硬质玻璃管另一端密封连接。根据酒精灯的高度,将玻璃管固定在铁架台上。
③用酒精灯在铜粉部位加热,加热时不断推拉注射器活塞。
④停止加热后,待玻璃管冷却至室温将气球内的气体全部挤出,待注射器活塞稳定后,记录注射器中气体的体积为
。
请填空:
(1)该实验中反应的文字表达式为________________________ 。
(2)步骤③中“加热时不断推拉注射器活塞”的目的是________________ 。
(3)数据处理:(用含“
”“
”或“
”的式子填空)
该实验测定的空气中氧气的体积分数为 ______ 。
(4)本实验中的铜粉是否可用木炭代替?______ (选填“是”或“否”)。
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实验步骤:
①将一支硬质玻璃管注满水(两端用橡皮塞封住),然后打开上端橡皮塞,将水倒入量筒中,记录体积为
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②在另一支相同规格的硬质玻璃管中装入铜粉,两端塞上带玻璃导管的橡皮塞,其中一端用气球密封。移动注射器活塞,在注射器中留下一定体积的气体,记录体积
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③用酒精灯在铜粉部位加热,加热时不断推拉注射器活塞。
④停止加热后,待玻璃管冷却至室温将气球内的气体全部挤出,待注射器活塞稳定后,记录注射器中气体的体积为
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请填空:
(1)该实验中反应的文字表达式为
(2)步骤③中“加热时不断推拉注射器活塞”的目的是
(3)数据处理:(用含“
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反应前密闭系统 内的气体总体积 | 反应后密闭系统 内的气体总体积 | 本实验中反应 消耗的氧气体积 |
(4)本实验中的铜粉是否可用木炭代替?
更新时间:2019-08-19 10:35:29
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科学探究题
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适中
(0.65)
【推荐1】化学兴趣小组的同学对空气中氧气的含量进行了探究。
实验I:根据课本上的实验装置(如图一),利用红磷燃烧法测定空气中氧气含量。
(1)为保证实验成功,首先应该_____ 。
(2)红磷熄灭,待冷却后打开弹簧夹,否则会使测定结果_____ (选填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
实验Ⅱ:利用图二装置,用镁条燃烧法测定空气中氧气含量。
(3)小红同学查阅资料后发现,镁可以在氧气中燃烧生成氧化镁,该反应的文字表达式是_____ 。
(4)兴趣小组的同学完成实验Ⅱ后,结果看到水倒流入集气瓶,约占瓶内空气体积的70%,造成这一现象的原因是镁条不仅与氧气发生了反应,还与_____ (填一种气体)发生了反应,且该气体还有剩余。
(5)通过以上探究得出结论:①镁条_____ (选填“能”或“不能”)替代红磷测定空气中氧气含量;②测定空气中氧气含量时,选用的物质除了要求生成物是固体,还应该符合条件的是_____ 。
实验I:根据课本上的实验装置(如图一),利用红磷燃烧法测定空气中氧气含量。
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(1)为保证实验成功,首先应该
(2)红磷熄灭,待冷却后打开弹簧夹,否则会使测定结果
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(5)通过以上探究得出结论:①镁条
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科学探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】空气中氧气含量测定的再认识。
实验一:某化学实验小组在下图图甲(装置密闭,气密性良好)的装置中点燃红磷,并用氧气传感器测定空气中的氧气含量,采集数据如图乙所示。
查阅资料Ⅰ:当空气中O含量低于一定的体积分数时,红磷停止燃烧。
(1)红磷在集气瓶中燃烧产生的现象是_______ ,红磷燃烧的文字表达式是_______ 。
(2)图甲中集气瓶内水的作用是_______ 。
(3)当99秒时,氧气的含量降为最低点3.2%,由此可知红磷燃烧不能准确测定空气中氧气的含量,因为_______ 。
实验二:另有实验小组提出用红磷和白磷测定空气中氧气的含量结果是否相同?
【实验操作记录、分析】
(4)如下图图1所示,连接好实验装置后,检查装置气密性。在集气瓶内加入50.0mL水,导管内注满水后夹紧弹簧夹。打开并调试好传感器和数显设备,点燃燃烧匙内的红磷后,立即伸入瓶中并把塞子塞紧。观察实验现象,各传感器测得的数据如下图图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_______ ,cd段气压变化且低于初始气压p0的原因是_______ 。
(5)完全冷却到室温后,打开弹簧夹。当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_______ 。
用白磷进行相同的实验,计算氧气的体积分数为19.66%。
【评价与反思】
采用教材装置测定空气中氧气含量时改用白磷能使测定结果较准确。
实验一:某化学实验小组在下图图甲(装置密闭,气密性良好)的装置中点燃红磷,并用氧气传感器测定空气中的氧气含量,采集数据如图乙所示。
查阅资料Ⅰ:当空气中O含量低于一定的体积分数时,红磷停止燃烧。
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(1)红磷在集气瓶中燃烧产生的现象是
(2)图甲中集气瓶内水的作用是
(3)当99秒时,氧气的含量降为最低点3.2%,由此可知红磷燃烧不能准确测定空气中氧气的含量,因为
实验二:另有实验小组提出用红磷和白磷测定空气中氧气的含量结果是否相同?
【实验操作记录、分析】
(4)如下图图1所示,连接好实验装置后,检查装置气密性。在集气瓶内加入50.0mL水,导管内注满水后夹紧弹簧夹。打开并调试好传感器和数显设备,点燃燃烧匙内的红磷后,立即伸入瓶中并把塞子塞紧。观察实验现象,各传感器测得的数据如下图图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
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/12/07bbc0c0-a18b-429f-afa8-ff9ad9088b74.png?resizew=597)
(5)完全冷却到室温后,打开弹簧夹。当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 | 集气瓶最初装水的体积 | 反应后集气瓶内水的体积 |
550.0mL | 50.0mL | 125.0mL |
用白磷进行相同的实验,计算氧气的体积分数为19.66%。
【评价与反思】
采用教材装置测定空气中氧气含量时改用白磷能使测定结果较准确。
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科学探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐3】某校九年级化学兴趣小组的学生测定空气中氧气的含量,完成了以下实验探究。
实验一:利用图甲所示装置和红磷进行实验;
实验二:利用图乙所示装置和白磷进行实验:
实验三:利用图丙所示装置并分别使用红磷、白磷和食品脱氧剂来测量空气中氧气的体积分数(图丙实验采集数据如图丁所示)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/22/b5f9145c-5b40-4448-84ff-42fcdd9b2a62.png?resizew=676)
[集体讨论]
(1)同学们认为实验开始前都必须检查装置的气密性且药品的用量应保证_______ 。
(2)甲装置中反应的文字表达式为_______ ,该反应属于_______ 反应。(填基本反应类型)
[分组实验]
在讨论的基础上,他们分组进行了实验
[数据分析]实验结束后,整理数据如下表所示(装置中集气瓶容积均为 150mL,并且在瓶中预先装入20mL水)。
(3)大多数同学都验证出氧气约占空气体积的_______ 。实验时装置甲量筒内要装入水的体积应至少_______ 26mL(填“>”“=”或“<”)。
[反思讨论]
(4)图乙实验相对于图甲实验,其优点有_______ (写出一条即可,下同)。
(5)根据图丙实验采集数据如图丁所示,同学们分析实验结果,认为用甲装置实验药品最好选用“食品脱氧剂”,其优点是________ ;但指导老师认为如果在课堂上进行演示实验应选择白磷,而“食品脱氧剂”不是最佳的选择,你认为老师的理由是_______ 。
[实验拓展]
(6)小组的同学做完实验后又尝试用木炭重新做了上述实验,认为不能选用木炭进行实验,其原因可能是_______ 。
实验一:利用图甲所示装置和红磷进行实验;
实验二:利用图乙所示装置和白磷进行实验:
实验三:利用图丙所示装置并分别使用红磷、白磷和食品脱氧剂来测量空气中氧气的体积分数(图丙实验采集数据如图丁所示)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/11/22/b5f9145c-5b40-4448-84ff-42fcdd9b2a62.png?resizew=676)
[集体讨论]
(1)同学们认为实验开始前都必须检查装置的气密性且药品的用量应保证
(2)甲装置中反应的文字表达式为
[分组实验]
在讨论的基础上,他们分组进行了实验
组别 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
进入集气瓶中水的体积/ml | 25 | 27 | 26 | 24 | 28 |
(3)大多数同学都验证出氧气约占空气体积的
[反思讨论]
(4)图乙实验相对于图甲实验,其优点有
(5)根据图丙实验采集数据如图丁所示,同学们分析实验结果,认为用甲装置实验药品最好选用“食品脱氧剂”,其优点是
[实验拓展]
(6)小组的同学做完实验后又尝试用木炭重新做了上述实验,认为不能选用木炭进行实验,其原因可能是
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科学探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】小明利用如图所示装置测量空气中氧气体积分数并取得成功。
【查阅资料】白磷的着火点40℃。
【实验准备】锥形瓶内空气体积为230mL,注射器中水的体积为50mL,
该装置气密性良好。
【实验探究】装入药品,按图所示连接好仪器,夹紧弹簧夹。先将锥
形瓶底部放入热水中,白磷很快被引燃,然后将锥形瓶从热水中取出。
【现象分析】
①将锥形瓶底部放入热水中,白磷被引燃,现象是_____ 白磷燃烧的文字表达式是_____ 。
②在整个实验过程中,可观察到气球的变化是先变大后_____ 。
③待白磷熄灭、锥形瓶冷却到室温后,打开弹簧夹,还可观察到的现象一是:注射器中的水自动喷射出来;现象二是:当注射器中的水还剩约_____ mL时停止流下。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/10/5/1d4473a8-682a-416a-b1c3-c42d1de695c2.png?resizew=204)
【查阅资料】白磷的着火点40℃。
【实验准备】锥形瓶内空气体积为230mL,注射器中水的体积为50mL,
该装置气密性良好。
【实验探究】装入药品,按图所示连接好仪器,夹紧弹簧夹。先将锥
形瓶底部放入热水中,白磷很快被引燃,然后将锥形瓶从热水中取出。
【现象分析】
①将锥形瓶底部放入热水中,白磷被引燃,现象是
②在整个实验过程中,可观察到气球的变化是先变大后
③待白磷熄灭、锥形瓶冷却到室温后,打开弹簧夹,还可观察到的现象一是:注射器中的水自动喷射出来;现象二是:当注射器中的水还剩约
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科学探究题
|
适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究:
【选择药品】
(1)同学们想采用燃烧的方法除去氧气,选择的药品应满足:既要能消耗氧气,又不会与空气中的其他成分反应,同时还要满足不生成气体。
(2)经讨论后同学们选择了红磷做为可燃物。红磷发生燃烧反应的文字表达式_______ 。
(3)同学们还一致认为不能用铁丝代替红磷,原因是_______ 。
【进行实验】
同学们进行了如图1所示的实验。以下是同学们在实验过程中的一些做法,正确的是_______ (填字母)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/20/88a8eab2-e515-4f64-96ca-c73b179654b3.png?resizew=308)
A.实验前一定要检查装置的气密性 B.点燃红磷前,弹簧夹要夹紧橡胶导管
C.点燃红磷后立即伸入瓶中并把塞子塞紧 D.待红磷燃烧的火焰熄灭后立刻打开弹簧夹
【现象与结论】
若所有操作均正确打开弹簧夹后,同学们观察到的现象是_______ ;由此他们得出的关于空气中氧气含量的结论是_______ 。
【改进实验】
同学们又设计了图2方案:选用实际容积为20mL的试管作反应容器,将过量的红磷放入试管中,用橡皮塞塞紧试管口,通过导管与润滑性很好的针筒注射器组成如图2的实验装置。假设此实验能按照同学们的设想正常进行,且红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:
(1)若先夹紧弹簧夹,再用酒精灯加热红磷,待燃烧结束,并等到试管冷却后再松开弹簧夹。可观察到注射器的活塞前沿停在约_______ (填数字)mL刻度处。
(2)与图1的实验装置相比较,图2装置的一个优点是_______ 。
【选择药品】
(1)同学们想采用燃烧的方法除去氧气,选择的药品应满足:既要能消耗氧气,又不会与空气中的其他成分反应,同时还要满足不生成气体。
(2)经讨论后同学们选择了红磷做为可燃物。红磷发生燃烧反应的文字表达式
(3)同学们还一致认为不能用铁丝代替红磷,原因是
【进行实验】
同学们进行了如图1所示的实验。以下是同学们在实验过程中的一些做法,正确的是
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/20/88a8eab2-e515-4f64-96ca-c73b179654b3.png?resizew=308)
A.实验前一定要检查装置的气密性 B.点燃红磷前,弹簧夹要夹紧橡胶导管
C.点燃红磷后立即伸入瓶中并把塞子塞紧 D.待红磷燃烧的火焰熄灭后立刻打开弹簧夹
【现象与结论】
若所有操作均正确打开弹簧夹后,同学们观察到的现象是
【改进实验】
同学们又设计了图2方案:选用实际容积为20mL的试管作反应容器,将过量的红磷放入试管中,用橡皮塞塞紧试管口,通过导管与润滑性很好的针筒注射器组成如图2的实验装置。假设此实验能按照同学们的设想正常进行,且红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:
(1)若先夹紧弹簧夹,再用酒精灯加热红磷,待燃烧结束,并等到试管冷却后再松开弹簧夹。可观察到注射器的活塞前沿停在约
(2)与图1的实验装置相比较,图2装置的一个优点是
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科学探究题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐3】某同学用家用制氧机(如图1)制取并收集了一袋氧气,为探究氧气浓度兴趣小组同学设计了如图2所示装置来测定氧气的含量。实验步骤如下:
①连接仪器,______。
②加入药品,将装置固定;
③打开止水夹a和b,向A中缓慢通入一定量气体,露出白磷后,关闭止水夹a和b,此时,A中水进入到B中,测得B中水的体积为210mL。
④用凸透镜聚光引燃白磷。
⑤待白磷熄灭并冷却到室温,打开止水夹b,B中水倒吸进入A中,测得量筒中的体积变为42mL。
⑥计算小组同学所带气体中氧气的体积分数。
(1)将①中的实验步骤补充完整:______ 。
(2)步骤③露出白磷后,并没有马上燃烧,因为______ 。
(3)经测定小组同学所带气体中氧气的体积分数为______ 。
(4)下列有关这个实验的说法中,正确的有______。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/10/73b71765-58c1-43ce-a691-ec3c019e5d61.png?resizew=134)
①连接仪器,______。
②加入药品,将装置固定;
③打开止水夹a和b,向A中缓慢通入一定量气体,露出白磷后,关闭止水夹a和b,此时,A中水进入到B中,测得B中水的体积为210mL。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/10/6b963b9a-f3ad-480e-90a5-fccdb919c450.png?resizew=225)
④用凸透镜聚光引燃白磷。
⑤待白磷熄灭并冷却到室温,打开止水夹b,B中水倒吸进入A中,测得量筒中的体积变为42mL。
⑥计算小组同学所带气体中氧气的体积分数。
(1)将①中的实验步骤补充完整:
(2)步骤③露出白磷后,并没有马上燃烧,因为
(3)经测定小组同学所带气体中氧气的体积分数为
(4)下列有关这个实验的说法中,正确的有______。
A.步骤③中,仰视量筒读数会使测得的数值偏低 |
B.步骤④中,白磷燃烧时要保持关闭止水夹a和b |
C.步骤⑤中,未冷却至室温会使测得的小组同学所带气体中氧气的含量偏高 |
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