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    7．某化学兴趣小组的同学对空气中氧气含量的测定实验进行探究．
    已知：在空气中，温度超过40℃，白磷（化学符号为P）就可以燃烧，与氧气反应生成五氧化二磷．
    如图是“空气中氧气体积分数测定”实验的改进装置．主要操作是：在实际容积为200mL的集气瓶里，先装进50mL的水，再按图连好仪器，按下热的玻璃棒，白磷立即被点燃．
    （1）请写出白磷与氧气反应的文字或符号表达式4P+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P2O5
    （2）白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中，瓶内水面的变化是先下降再上升；若实验非常成功，最终集气瓶中水的体积约为80mL．
    （3）集气瓶里预先装进的50mL水，在实验过程中起到的作用是abc（填序号）
    a．加快集气瓶冷却       b．液封导气管末端以防气体逸出
    c．缓冲集气瓶内气压的骤然升高．
    （4）下列对该实验的认识中正确的是CD．
    A．白磷燃烧产生大量白色烟雾
    B．燃烧匙中的白磷可以换成细铁丝
    C．该实验可以说明氢气难溶于水
    D．白磷的量不足会导致进入集气瓶中水的体积小于$\frac{1}{5}$．
    （5）该实验的结论是氧气约占空气体积的$\frac{1}{5}$．

    分析 （1）根据红磷燃烧产生五氧化二磷写出反应的表达式；
    （2）根据红磷从燃烧到熄灭冷却的过程中装置内的压强的变化分析；
    燃烧消耗氧气，集气瓶内气压降低，打开止水夹后烧杯中的水进入集气瓶内，约占瓶内气体体积的$\frac{1}{5}$，可以据此解答该题；
    （3）根据实验现象级实验结论分析；
    （4）根据集气瓶中水可以使瓶内形成密封体系考虑．

    解答 解：（1）红磷燃烧产生五氧化二磷，故反应的表达式为：4P+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P2O5；
    （2）白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中，瓶内的压强先增大，后又降低，因此瓶内水面的变化是先下降，后上升；由于空气中氧气约占空气体积的五分之一，容积为200mL的集气瓶里，先装进50mL的水，所以空气体积是150mL，所以氧气占30mL，所以最后集气瓶中水的体积约为50mL+30mL=80mL；
    故答案为：先下降后上升；80；
    （3）A．白磷燃烧产生大量白色烟，而不是雾，故错误；
    B．燃烧匙中的白磷不可以换成细铁丝，因为铁丝不能在空气中燃烧，故错误；
    C．该实验不可以说明氢气难溶于水，而是氮气难溶于水，故错误；
    D．白磷的量不足会导致进入集气瓶中水的体积小于$\frac{1}{5}$，故正确；
    故答案为：D；
    （4）集气瓶内预先装入适量的水，使白磷燃烧时集气瓶内气压不会过度增大，不至于使集气瓶中气体受热膨胀而逸出．同时还可以加快集气瓶冷却，缓冲集气瓶内气压的骤然升高．故答案为：ABC
    故答案为：
    （1）4P+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P2O5； （2）先下降再上升；80．（3）abc；（4）CD．（5）氧气约占空气体积的$\frac{1}{5}$，

    点评 本考点是测定氧气在空气中的体积分数，实验中要注意装置的严密性、所用药品的量、生成物的状态、对实验现象和结果的误差分析等，培养了学生的分析推理能力和严谨的实验态度．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：初中化学 来源： 题型：选择题

    17．食醋中含有醋酸，下列关于食醋的说法错误的是（　　）
    A．食醋是一种酸
    B．食醋中含有氢离子
    C．食醋是一种混合物
    D．可以从食醋中闻到酸味证明醋酸有挥发性

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    科目：初中化学 来源： 题型：选择题

    18．关于空气成分，描述正确的是（　　）
    A．氮气的质量分数为78%
    B．氧气的体积分数21%
    C．镁条在空气中，发出耀眼的白光，生成黑色粉末
    D．氧气易溶于水

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    科目：初中化学 来源： 题型：选择题

    15．下列对吸入空气和呼出气体成分的探究描述中正确的是（　　）
    A．用澄清石灰水检验氧气的含量
    B．呼出气体中含量最多的是二氧化碳
    C．空气中水蒸气含量比呼出气体中的多
    D．可以用排水集气法收集呼出气体

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    科目：初中化学 来源： 题型：填空题

    2．2015年6月1日，“东方之星”旅游客船在长江突遇龙卷风发生翻沉．施救过程中，救援人员潜入水下搜救遇险者时需携带呼吸装置，目的是为人体呼吸提供氧气．他们可以通过处理金属过氧化物来获得该种气体，如用淡黄色的过氧化钠和二氧化碳在常温下反应即可获取该种气体，同时生成了另一种物质碳酸钠．请你写出该反应的文字表达式：过氧化钠+二氧化碳→碳酸钠+氧气．

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    科目：初中化学 来源： 题型：解答题

    12．化学是一门以实验为基础的科学．根据如图所示实验，回答以下问题．

    （1）A为测定空气中氧气含量的实验装置，有关反应的化学方程式为4P+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P2O5；通过该实验可得出氧气约占空气总体积的五分之一的结论．
    （2）B为细铁丝在氧气中的燃烧实验，集气瓶B中的现象：铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，有黑色固体生成．该反应的化学方程式为3Fe+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe3O4．
    （3）取一朵用石蕊溶液染成紫色的干燥小花，将小花的一半用水喷湿，放入集气瓶C中，观察到的现象是小花用水喷湿的一半变红色，该反应的化学方程式为CO2+H2O=H2CO3．

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    科目：初中化学 来源： 题型：选择题

    19．下列物质中属于氧化物的一组是（　　）
    A．SO2  SO3B．H2O  NH3C．CO2  H2CO3D．KMnO4  K2MnO4

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    科目：初中化学 来源： 题型：解答题

    16．某校研究性学习小组到实验室进行探究实验．他们准备用加热高锰酸钾的方法制取氧气并验证氧气的性质．
    （1）写出用该方法制取氧气的化学反应文字表达式高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气．
    （2）请指出图中所用仪器的名称：
    a酒精灯b试管 c铁架台d水槽
    （3）他们所用的装置图中有一些错误，请你为他们指出来（一个即可）：试管口没有稍微向下倾斜
    （4）所用收集氧气方法为排水集气法，是因为氧气不易溶于水，收集满氧气后，应用玻璃片盖住集气瓶口，并正放（填“正放”或“倒放”）在桌上．是因为氧气氧气的密度比空气的大．
    （5）他们用这种方法收集了两瓶气体．在先收集的一瓶插入带火星的木条，只看到火星亮了一些，插入后收集的一瓶木条则能复燃．导致这个现象的可能的原因是（写出操作上的原因）：没有等气泡连续均匀排出时就收集．

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    科目：初中化学 来源： 题型：解答题

    13．化学兴趣小组的小明、小刚、小军等三位同学对蜡烛（主要成分是石蜡）燃烧进行了如下探究：
    探究一：蜡烛火焰哪一部分温度最高．
    小明同学点燃一支蜡烛，仔细观察蜡烛火焰的分层情况后，取出一根火柴梗，拿住一端迅速平放入酒精灯火焰中（如图1），1～2s后取出，观察火柴梗碳化情况．
    【观察与思考】
    （1）发现火柴梗的a（填“a”、“b”或“c”）处最先碳化．
    【反思与结论】
    （2）实验结论：外焰的温度最高．这层火焰温度最高的原因是外焰与空气（或氧气）接触更充分．
    探究二：探究石蜡的成分．
    小刚同学点燃的一支蜡烛并在火焰上方罩一个冷而干燥烧杯
    如图2观察到烧杯内壁出现水珠，然后将烧杯迅速倒转过来，通入澄清石灰水，发现澄清石灰水变浑浊．
    【分析与结论】根据上述实验现象说明蜡烛燃烧生成了二氧化碳和水，由此说明石蜡中一定含有氢元素和碳元素．
    【反思与评价】请你对小刚同学设计或结论予以评价．没有考虑蜡烛芯对实验的影响；无法判断是否含有氧元素．（写出两点即可）
    探究三：探究蜡烛燃烧时间的长短与蜡烛的长度是否有关．
    小军同学点燃一支蜡烛，然后用烧杯罩住，过一会儿蜡烛会熄灭．这是为什么呢？小军同学又进行如下探究：
    【提出问题】蜡烛燃烧时间的长短与蜡烛的长度有关系吗？
    【建立假设】假设蜡烛燃烧的时间与蜡烛的长度成正比．
    【收集证据】点燃两支长度不同的蜡烛，将两只同样大小的大烧杯分别倒扣在燃烧的蜡烛上，用秒表计时，重复实验四次，分别记录实验数据如下：
    蜡烛燃烧的时间
    实验次数长蜡烛短蜡烛
    第一次23.1 8s26.06s
    第二次23.19s24.94s
    第三次20.02s21.45s
    第四次15.16s19.10s
    【获得结论】根据表格中的数据，可以看出在同样大小的倒扣的烧杯中，较长的蜡烛燃烧时间较短，得出结论：蜡烛燃烧时间与蜡烛长度不成正比．
    【交流评价】为什么蜡烛燃烧的时间与蜡烛的长度不成正比呢？可能是燃烧产生的二氧化碳温度较高，密度较小，不易沉降到烧杯底部，反而聚集到烧杯的上部致使长蜡烛先熄灭．

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