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小华同学设计如下方案测定空气中氧气的含量:选用实际容积为40mL的试管作为反应容器,将一定量的白磷放入试管,用橡皮塞塞紧试管,通过导管与实际容积为60mL且润滑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:

(1)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,若活塞仍能返回至20mL刻度处,则说明  

(2)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.可观察到注射器最终停留在  mL处;

(3)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.可观察到注射器最终停留在  mL处;

(4)小华在按设想进行实验过程中,测得氧气体积分数偏小,原因可能是  (答一条即可).


考点:

空气组成的测定..

专题:

空气与水.

分析:

本题是测定氧气在空气中的体积分数的实验探究,要把空气中的氧气消耗掉,在本实验中用的是过量的白磷,燃烧后的生成物是固体,不需要占很大的空间.本实验中用的是40mL的试管与实际容积为60mL且润滑性很好的针筒注射器,并且活塞在20mL处,有助于反应结束后计算体积.要使本实验成功,必须注意以下几点:①装置的气密性好;②白磷足量;③必须冷却到室温再读数.还要注意防止试管受热不均或气体体积受热膨胀过大,从而造成试管炸裂.

解答:

解:(1)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,若活塞仍能返回至20mL刻度处,则说明整个装置都不漏气;

(2)若先夹紧弹簧夹,用酒精灯加热白磷,这时白磷燃烧消耗掉的只是试管内的氧气为40mL×=8mL,所以活塞应停在20mL﹣8mL=12mL的刻度处;

(3)若不使用弹簧夹,用酒精灯加热白磷,白磷实际消耗掉的是试管40mL和注射器内20mL的氧气为(40mL+20mL)×=12mL,所以活塞应停在20mL﹣12mL=8mL的刻度处;

(4)因为白磷在密闭容器内燃烧产生热量使气体膨胀,可能会使橡胶塞弹出、试管爆裂、不使用弹簧夹可能会使注射器活塞弹出等,造成实验失败.

故答案为:

(1)装置气密性好;(2)针筒活塞向前移动到12;

(3)针筒活塞向前移动到8;(4)红磷量不足或装置气密性不好或未冷却到室温就读数

点评:

本题主要考查实验测定空气中氧气含量的原理及可能造成实验失败的原因的分析,解此类问题时关键是分析清楚实验原理,了解实验过程中的注意事项.


练习册系列答案
相关习题

科目:初中化学 来源: 题型:


 下列知识的整理有错误的是

A.实验方法

B.化学与生活

①鉴别O2、CO2——可用澄清石灰水

②熄灭酒精灯——用嘴吹灭

③除去铁丝表面铁锈——用稀盐酸

①人体缺铁会引起贫血症

②海水中含量最大的元素是氧元素

③进入久未开启的菜窖之前做灯火试验

C.实验记录

D.物质构成

①用10ml量筒量取8ml 水

②用托盘天平称取5.6g食盐

③用坩埚钳夹持镁带燃烧

①分子、原子、离子都能构成物质

②空气、液氧、二氧化碳中都含氧分子

③碳酸钠的化学式为NaCO3

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科目:初中化学 来源: 题型:


紫黑色固体A受热后发生了分解反应,生成气体B.黑色固体C在B中燃烧,发出白光,生成了另一种气体D,将气体D通入澄清石灰水中,石灰水变浑浊,生成一种白色固体E.

(1)写出下列物质的名称:A是  ,B是  ,D是  ,E是  

(2)写出下列变化的符号表达式:A→B  ,C→D  ,D→E  

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科目:初中化学 来源: 题型:


用量筒量取液体时,某同学操作如下:俯视液体凹液面最低处读数为30mL,倒出部分液体后,又仰视凹液面最低处读数为20mL.则取出液体的实际体积为(  )

 

A.

10mL

B.

大于10mL

C.

小于10mL

D.

无法判断

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科目:初中化学 来源: 题型:


现有下列仪器:a.量筒,b.玻璃棒,c.药匙,d.托盘天平,e.酒精灯,f.胶头滴管.请用序号填空:

(1)可用于称量固体药品的是  ;      (2)可用于取用固体药品的是 

(3)可用于量取液体体积的是  ;      (4)可用于搅拌液体的是  

(5)可用于吸取或滴加少量液体的是  ; (6)可用于加热的是  

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科目:初中化学 来源: 题型:


有关分子、原子的说法正确的是(  )

 

A.

分子是保持物质性质的最小粒子

B.

化学变化中分子、原子都可分

 

C.

花香四溢说明分子间有间隔

D.

原子是化学变化中的最小粒子

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科目:初中化学 来源: 题型:


在生产和生活中使用下列物质,可能存在引发事故隐患的是(  )

 

A.

庆典活动中可使用大量氢气球

 

B.

净水器中用活性炭可以吸附、过滤水中的杂质

 

C.

在食品包装袋中充入氮气以防腐

 

D.

使用稀有气体制成霓虹灯

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科目:初中化学 来源: 题型:


下列家庭常用物质中,属于纯净物的(    )

A.自来水         B.蒸馏水          C.矿泉水       D.鲜橙多

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科目:初中化学 来源: 题型:


小亮发现:收集的氧气占集气瓶容积的60%(空气占40%)时,能使带火星的木条复燃.那么,使带火星的木条复燃的氧气浓度的最低值是多少呢?小亮对此展开研究:

第一组实验:取5支集气瓶,编号为①、②、③、④、⑤,分别装入其总体积10%、20%、30%、40%、50%上的水.用排水法收集氧气,恰好把5只集气瓶中的水排去.将带火星的木条依次插入①~⑤号瓶中,记录实验现象.

小亮在前组实验的基础上又做了第二组和第三组实验,三组实验的数据和现象见下表.

第一组

第二组

第三组

 集气瓶编号

收集的O2占容积的体积分数(%)

10

 20

30

40

50

31

33

35

37

39

34

带火星木条的状况

微亮

很亮

复燃

复燃

很亮

很亮

复燃

复燃

复燃

很亮

根据实验回答下列问题:

(1)写出一个实验室制取氧气的符号表达式:  

(2)使用带火星的木条验满氧气的方法是否可靠:  (填“是”或“否”).

(3)集气瓶中氧气的体积分数=收集的氧气占容积的体积分数+瓶中空气占容积的体积分数×  %.

(4)收集的氧气占容积的体积分数最低为  %时,可使带火星的木条复燃,这时集气瓶中氧气的体积分数是  %(计算结果保留整数).

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