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用来测定空气中氧气含量的方法很多,图Ⅰ所示的是用红磷在空气中燃烧的测定方法。实验过程是:

第一步:将集气瓶容积划分为五等份,并做好标记。

第二步:点燃a内的红磷,迅速伸入集气瓶中并把塞子塞紧。

第三步:待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,发现水被“吸入”集气瓶中,进入集气瓶中水的体积即为集气瓶中氧气所占的体积。

请完成下列问题:

(1)写出图中标号仪器的名称:a              b             ;若实验成功,瓶中水位将达

           刻度线(填数字)

(2)第二步中“迅速”是防止空气受热膨胀而逸出,若缓慢操作,可能导致测得的结果      (“偏大”或“偏小”)

(3)集气瓶中剩余的气体主要是(填符号)           ,从该实验可认识它的性质之一是:

                            

(4)该实验的原理是用可燃物在空气中燃烧消耗氧气,使集气瓶中气压减小。有同学认为用

①硫粉   ②木炭   ③蜡烛   ④细铁丝四种物质代替红磷都可以。请从四种物质中选择一种,说明是否可以,并阐明理由:                                     

(5)某同学对实验进行反思后,提出了改进方法(如图Ⅱ所示,凸透镜聚光点燃红磷),你认为改进后的优点是:                                    

练习册系列答案
相关习题

科目:初中化学 来源: 题型:阅读理解

28、“空气中氧气含量的测定”有多种方法.
(1)甲同学设计了如图1如示的实验方案:在燃烧匙内盛过量红磷,点燃后立即插入集气瓶内,塞紧橡皮塞,待红磷火焰熄灭,集气瓶冷却至室温,打开铁夹,水自动注入集气瓶.
①红磷在空气中燃烧的现象是
产生大量白烟

②水自动注入集气瓶的原因是
氧气被消耗,生成的五氧化二磷为固体,集气瓶内的气体压强小于瓶外大气压强

(2)乙同学设计了如图2所示的实验方案:装置和操作与甲类似,只是用硫粉代替了红磷,并增加了一支滴管,滴管中装有少量的某种溶液.实验中待硫燃烧的火焰熄灭,集气瓶冷却至室温,打开铁夹,水却没有自动注入集气瓶.为使实验成功,乙同学将滴管中的溶液挤入集气瓶,观察到水又自动注入集气瓶.滴管中最适宜盛装
NaOH
溶液,它的作用是
2NaOH+SO2═Na2SO3+H2O
(用化学方程式表示).
(3)丙同学想利用氧气和某种金属的反应,来测定空气中的氧气含量.他选择了下列仪器和药品:带瓶塞的l000mL烧瓶、电子天平(称量精度为0.001g)、酒精灯、若干片某种金属等.
①他的实验步骤如下:
a.准确称量某种金属片的质量(足量),将其放入烧瓶,塞紧瓶塞;
b.将烧瓶置于火焰上加热足够长时间后,再冷却到室温;
c.倒出烧瓶中的片状固体,然后
称量这些片状固体的质量

d.计算.
②用酒精灯给烧瓶加热时还应同时使用铁架台(含铁夹、铁圈)、
石棉网
(填仪器名称).
③为保证实验的成功,丙同学可以选用以下哪一种金属片?
B
(选填序号).
A.铝片        B.铜片        C.金片
(4)丁同学建议丙同学也可以用镁条代替上述选定的金属来测定空气中的氧气含量,从保护仪器的角度看你认为此建议
不合理
(选填“合理”或“不合理”),理由是
镁条燃烧时放出的大量热可能导致烧瓶底受热不均匀而炸裂

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科目:初中化学 来源: 题型:阅读理解

(2006?白下区二模)“爆竹声声除旧岁”说的是古人用燃烧竹节引发竹节内气体膨胀而爆鸣,以庆贺新年来到.竹子的节内存在的气体的成分如何?与空气成分是否一样?请按如下步骤设计实验方案.
实验目的:探究竹节内气体与空气主要成分的不同.
提出假设:竹节内气体与空气相比,
含较多的二氧化碳和较少的氧气(或较多的水蒸气)
含较多的二氧化碳和较少的氧气(或较多的水蒸气)

假设的依据是竹子要进行光合作用、呼吸作用,但在竹节内主要进行呼吸作用.
实验计划:
(1)采集新鲜竹节,收集竹节内气体4瓶.
1、需要仪器有
集气瓶、水槽、玻璃片
集气瓶、水槽、玻璃片

2、请叙述收集竹节内气体方法和过程
将竹节两端各打一小孔,浸入水中,用排水法从上面的孔收集气体.
将竹节两端各打一小孔,浸入水中,用排水法从上面的孔收集气体.

(2)探究竹节内的气体是否含有较多量的
二氧化碳
二氧化碳
,可以选用两种方法,请填写下表:
设计思路 预测的实验现象
第一:
用燃着的木条伸入集气瓶中
用燃着的木条伸入集气瓶中
木条火焰较快熄灭
木条火焰较快熄灭
第二:
往集气瓶中倒入少量澄清石灰水并振荡
往集气瓶中倒入少量澄清石灰水并振荡
澄清石灰水变浑浊
澄清石灰水变浑浊
(3)探究竹节内气体中含有氧气所占的体积分数.
①想一想课本中利用红磷燃烧来测定空气中氧气体积分数的实验.请在图基础上,填画装置,设计测定体积分数实验装置图,并注明所用物质名称.
②若设计三步实验操作,一是关闭止水夹,二是
将足量红磷放入燃烧匙内点燃,伸入到集气瓶中,冷却到室温
将足量红磷放入燃烧匙内点燃,伸入到集气瓶中,冷却到室温
,三是
打开止水夹,观察从导管流入集气瓶内水的多少
打开止水夹,观察从导管流入集气瓶内水的多少

③计算气体体积分数的实验操作是:用量筒测量
流入集气瓶内水的体积和充满流入集气瓶内水
流入集气瓶内水的体积和充满流入集气瓶内水
的体积.
④进行计算.

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科目:初中化学 来源: 题型:

如图,用红磷燃烧来测定空气中氧气含量.
(1)红磷燃烧的现象是:
产生大量白烟,放出热量
产生大量白烟,放出热量

(2)冷却后打开弹簧夹的现象是
有水进入集气瓶,水位上升约
1
5
有水进入集气瓶,水位上升约
1
5
.由此可得出的结论是
空气中约含
1
5
体积的氧气
空气中约含
1
5
体积的氧气

(3)此反应的文字表达式为
磷+氧气
点燃
五氧化二磷
磷+氧气
点燃
五氧化二磷

(4)实验后,若进入集气瓶中的水的体积不到容积的
1
5
,你认为导致这一结果的原因可能
红磷量不足
红磷量不足
装置漏气
装置漏气

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科目:初中化学 来源: 题型:阅读理解

某研究性学习小组,从下列装置中选用部分装置组装后在实验室里制取氧气,并通过排水量来测定所收集到氧气的体积.

(1)甲同学用一定质量的高锰酸钾制取氧气,反应的化学方程式为
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2
,整套实验装置接口的正确连接顺序为a→
f
f
e
e
g
g

(2)实验过程中,甲同学观察到E装置中的水变为紫红色,这是因为
高锰酸钾粉末
高锰酸钾粉末
进入E装置并溶于水中的缘故.为了防止实验过程中出现上述现象,相应的改进措施是
在试管口放一团棉花
在试管口放一团棉花

(3)实验结束,乙同学意外发现收集到的氧气体积大于理论值,为此继续进行以下实验探究:
提出问题:出现“收集到的氧气体积大于理论值”的原因是什么?
作出猜想:猜想Ⅰ:可能是反应生成的二氧化锰分解放出氧气;
猜想Ⅱ:可能是反应生成的锰酸钾分解放出氧气;
猜想Ⅲ:
可能是锰酸钾和二氧化锰均被分解放出氧气
可能是锰酸钾和二氧化锰均被分解放出氧气
.请回答他做出猜想Ⅲ的理由是
锰酸钾和二氧化锰都含有氧元素
锰酸钾和二氧化锰都含有氧元素

实验验证:
实验一:取一定质量的二氧化锰于试管中,加热一段时间,冷却后测得固体残留物的质量不变.证明猜想
Ⅰ和Ⅲ
Ⅰ和Ⅲ
错误.
实验二:取一定质量的锰酸钾于试管中,加热一段时间
冷却后测得固体残留物的质量较原固体减少
冷却后测得固体残留物的质量较原固体减少
.综合实验一和实验二,证明猜想Ⅱ正确.
反思拓展:实验结束后,经过讨论、交流,丙同学用下列仪器和药品又设计了一个实验方案测定空气中氧气的体积分数.
①带瓶塞的1000mL圆底烧瓶   ②电子天平(称量精确度为0.01g)   ③酒精灯   ④某种较活泼的金属粉末(实验过程中需要用到的其他实验用品已省略,实验中有关物质的物理量数据为已知)他的实验步骤是:
先用电子天平称出稍过量的金属粉末的质量,再把金属粉末放在带瓶塞的1000mL的圆底烧瓶中灼烧,至氧气完全反应;
先用电子天平称出稍过量的金属粉末的质量,再把金属粉末放在带瓶塞的1000mL的圆底烧瓶中灼烧,至氧气完全反应;
_
再称量反应后圆底烧瓶中固体物质的质量;最后通过密度公式求氧气的体积
再称量反应后圆底烧瓶中固体物质的质量;最后通过密度公式求氧气的体积
.再利用实验数据和已知数据就可换算得出空气中氧气的体积分数.

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科目:初中化学 来源: 题型:

小华同学设计了如图所示的实验装置来测定空气中氧气的含量.实验步骤是:①先用弹簧夹橡皮管;②点燃燃烧匙内的红磷;③将燃烧的红磷迅速插入瓶内,并把塞子塞紧;④燃烧完毕,冷却后打开弹簧夹.
分析探究:
(1)实验中可观察到白磷燃烧,产生
大量白烟,放出热量
大量白烟,放出热量
.该反应的文字表达式
白磷+氧气
点燃
五氧化二磷
白磷+氧气
点燃
五氧化二磷

(2)燃烧完毕,冷却后打开弹簧夹,可观察到烧杯中的水
进入集气瓶,水位上升约
1
5
进入集气瓶,水位上升约
1
5
其原因是
红磷燃烧消耗了空气中的氧气,使得瓶内压强减少
红磷燃烧消耗了空气中的氧气,使得瓶内压强减少
.由此可得出的结论是:
空气中约含
1
5
体积的氧气
空气中约含
1
5
体积的氧气

(3)由上述现象,可猜测瓶中剩余气体具有的性质:
难溶于水;不和氧气反应,不支持燃烧等
难溶于水;不和氧气反应,不支持燃烧等

(4)若实验过程中,发现进入瓶内水的体积小于
1
5
,可能的原因有
①②③④
①②③④

①红磷用量偏少;②装置漏气;③反应后没有冷却到原来温度就打开弹簧夹;④烧杯中水太少.
(5)若将红磷换成炭粉,该实验能否获得成功?
不能
不能
,理由是
炭粉燃烧消耗氧气,同时生成二氧化碳气体,集气瓶内压强基本不变
炭粉燃烧消耗氧气,同时生成二氧化碳气体,集气瓶内压强基本不变

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