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    20．某同学设计计出了如图所示测定空气中氧气含量的实验装置．
    实验过程：

    （1）检查装置的气密性，气密性良好；
    （2）在集气瓶里装进适量a 体积的水，燃烧匙里放一块白磷（40℃即可燃烧），按图示装置连接仪器，然后在酒精灯上把玻璃棒下端加热，玻璃棒的作用为点燃白磷；
    （注：集气瓶内的长导管已接近瓶底）
    （3）待集气瓶完全冷却至室温，量出集气瓶中水的体积是b，整个集气瓶的体积是c．
    从白磷开始燃烧到最后熄灭的过程中，集气瓶内水面的变化情况是：先下降后上升；
    （4）根据a、b、c三个数据，计算出空气中氧气的体积分数．已知C=60mL  a=10mL，
    则b=20mL，得出结论，氧气的体积分数为20%．
    实验反思：
    组内成员小张对“实验前集气瓶里要装进适量a 体积的水”非常不理解．咨询了组长小明之后，他终于明白“a 体积的水”的作用，
    作用为：快集气瓶冷却（或液封、缓冲瓶中压强骤然升高）（只需填一个合理理由）

    分析 （2）根据燃烧的条件来分析；
    （3）白磷燃烧放热使气体体积膨胀，冷却后收缩，因此先下降，后上升；
    （4）根据a、b、c三个数据，计算出空气中氧气的体积分数，已知C=60ml，a=10ml，a上面的空气五等分，则b=20mL解答；
    实验反思：
    根据实验的注意事项来分析解答．

    解答 解：（2）燃烧匙里放一块白磷，白磷与氧气接触，高温的玻璃棒靠近白磷能使白磷的温度达到其着火点；故填：点燃白磷；
    （3）从白磷开始燃烧到最后熄灭的过程中，集气瓶内水面的变化情况是先下降，后上升，因为开始时，燃烧放热使气体体积膨胀，冷却后收缩，因此先下降，后上升；故填：先下降后上升；  
    根据a、b、c三个数据，计算出空气中氧气的体积分数，已知C=60ml，a=10ml，a上面的空气五等分，则b=20mL；因此氧气的体积分数=$\frac{10mL}{50mL}$×100%=20%；故填：=20，20%； 
    实验反思：
    实验前集气瓶里要装进适量a体积的水的作用是：将快集气瓶冷却，形成液封，防止实验过程中集气瓶内的气体从长导管中向外逸散而影响实验结果；故填：加快集气瓶冷却（或液封、缓冲瓶中压强骤然升高）（合理答案即可）．

    点评 本考点是用白磷测定氧气在空气中的体积分数，属于实验方法和过程的探究．这类探究实验要具体问题具体分析，根据设计的步骤中不同的现象去思考、去探究，从而回答题目给出的问题．本考点主要出现在填空题和实验题中．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    相关习题

    科目：初中化学 来源： 题型：选择题

    15．以人为本，关注健康．下列叙述不正确的是（　　）
    ①人体缺少氟元素会引起龋齿和氟斑牙
    ②每克油脂在人体内完全氧化放出的能量比糖类多一倍以上，是重要供能物质
    ③人体缺钙会引起骨质疏松症，因此钙元素摄入越多越好
    ④碘、铁、氮、锌都是人体必须的微量元素
    ⑤豆类、瘦肉是补锌、补铁的好食品．
    A．①②③⑤B．①②③④C．①③④D．①②③

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    科目：初中化学 来源： 题型：填空题

    11．中国的高铁建设被誉为中国经济发展的奇迹，频频刷新世界纪录．请结合所学的化学知识，回答下列有关问题． 
    （1）高铁列车上提供的下列食品中，含糖类最高的物质是④（填序号）；
            ①矿泉水          ②橙汁           ③牛奶           ④饼干
    （2）铁轨属于金属材料（填“有机合成材料”或“金属材料”），雨后的铁轨表面易产生少量的锈迹，这是因为铁在潮湿的空气中易生锈；
    （3）铝热剂是修建铁路时常用的焊接材料，其反应原理是铝在一定条件下与氧化铁反应得到熔融的铁与另一种氧化物，写出其化学反应方程式2Al+Fe2O3$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+Al2O3；
    （4）某品牌的空气净化剂含有过氧化钠（Na2O2），它可以使车厢里的二氧化碳转化为碳酸钠和氧气，过氧化钠中氧元素的化合价为-1价；
    （5）从化学的角度分析蒸汽列车被电动列车淘汰的原因对环境有污染（任举一点）．

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    科目：初中化学 来源： 题型：选择题

    8．如图是表示气体粒子的示意图，其中“●”和“○”分别表示两种不同元素的原子，那么其中表示混合物的是（　　）
    A．B．C．D．

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    科目：初中化学 来源： 题型：填空题

    15．归纳总结是学习化学的一种方法．请结合小明同学对碱的四点化学性质的归纳图完成下列问题．（箭头上方的物质是指与碱反应的物质） 

    （1）碱溶液能使无色酚酞溶液变红色．
    （2）请帮小明补充完整性质3箭头上方的反应物质是酸（填“酸”或“碱”或“盐”）
    （3）碱溶液有相似的化学性质，是因为碱溶液中都含有OH-（填化学符号）

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    科目：初中化学 来源： 题型：计算题

    5．烹饪鱼时通常将鱼煎过后•，再加少许食醋和酒，这是因为它们可以反应生成具有特殊香味的乙酸乙酯（化学式为C4H8O2），在乙酸乙酯中，碳元素和氢元素的原子个数比是2：4：1；乙酸乙酯中所含碳元素的质量分数为54.5%（精确到0.1%）．

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    科目：初中化学 来源： 题型：实验探究题

    12．某兴趣小组用图1装置进行实验时发现：烧杯中饱和石灰水先变浑浊，后逐渐澄清．
    （1）写出甲装置中发生反应的化学方程式CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；石灰水“变浑浊”是因为生成了CaCO3（填化学式）．
    （2）为探究“饱和石灰水浑浊后变澄清的原因”，该小组同学开展了如下活动：
    【查阅文献】碳酸钙（碳酸钠等）与二氧化碳、水反应生成可溶于水的碳酸氢钙（碳酸氢钠等）．
    【提出假设】假设1：挥发出的HCl使浑浊变澄清；
    假设2：产生的二氧化碳使石灰水变澄清．
    【设计实验】为除去CO2中的HCl，小华在图1中甲、乙装置之间增加图2装置，装置的连接顺序是甲→b→a→乙（填字母序号）；其中盛放的试剂合理的是D（填选项序号）．
    A．浓硫酸     B．NaOH溶液
    C．饱和Na2CO3溶液    D．饱和NaHCO3溶液
    【实验现象】饱和石灰水浑浊后，继续通入足量CO2，沉淀部分溶解但最终并未完全澄清．
    【得出结论】由上述探究可得出的结论是挥发出来的氯化氢使石灰水产生的浑浊最终变澄清；二氧化碳只能使石灰水生成的沉淀部分溶解，不能最终使其变澄清．
    （3）该兴趣小组在老师指导下，用pH传感器测得图1烧杯中溶液的pH随通入气体时间的变化曲线如图3．
    ①AB段pH几乎不变的原因可能是先排出的是装置内的空气，不会使溶液的pH明显变化；D点所得澄清溶液的成分除H2O外还有氯化钙、氯化氢．
    ②BC段发生反应的化学方程式主要有CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O、Ca（OH）2+2HCl═CaCl2+2H2O．

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    科目：初中化学 来源： 题型：实验探究题

    9．某化学兴趣小组的同学利用如图装置制取收集一瓶二氧化碳气体，请和他们一起完 成以下实验探究．

    （1）写出标号①的仪器名称__________．
    （2）实验室制取一瓶二氧化碳气体，应选用的收集装置为D（填序号），反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑．
    （3）化学兴趣小组的同学对反应后废液中溶质的成分进行进一步探究．
    【提出问题】废液中的溶质含有哪些物质？
    【查阅资料】氯化钙溶液呈中性．
    【猜想与假设】猜想①：废液中的溶质只有氯化钙； 猜想②：废液中的溶质是氯化钙和HCl（填化学式）．
    【设计并进行实验】
    I．为验证上面两种猜想哪种正确，甲小组的同学从下面A～E五种药品中选择合适的一种进行实验，证明了猜想②是正确的．他们选择的药品不可能是
    BE．A．紫色石蕊试液  B．无色酚酞试液  C．锌粒  D．氧化铁粉末  E．氢氧化钠溶液
    Ⅱ．乙小组用一种钠盐溶液进行实验，也证明了猜想②是正确的，请完成下面的实验报告．
    实验操作实验现象实验结论
    取少量反应后的废液于试管中，加入足量Na2CO3（填化学式）溶液，振荡．大量气泡猜想②正确
    【探究反思】：实验产生的污染深受人们重视，我们要利用恰当的方法对废液进行处理，实行无害化排放，从源头上消除对环境的污染．

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    科目：初中化学 来源： 题型：计算题

    10．小明对生锈废铁片中铁的含量进行了测定．小明称取 33g 废铁片放入特制容器中，缓慢加入39.2%的稀硫酸，直到反应完全（假 设废铁片只有Fe、Fe2O3与稀硫酸反应，而且硫酸先与表面的 铁锈发生反应），实验数据如图所示．
    （1）与铁锈反应的H2SO4溶液中的溶质是7.35克；
    （2）废铁片中铁单质的质量是多少？
    （3）未生锈前铁片的质量为多少克？

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