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某化学小组测定空气中氧气的体积分数。

(1)根据右图回答问题。

①红磷燃烧的化学方程式为                

②若将红磷改为木炭,反应结束后降至室温,打开止水夹,烧杯中的水不倒吸入集气瓶的原因是                                      _。

(2)用四硫化钠(Na2S4)固体可替代红磷测定空气中氧气的体积分数。

反应原理为:2Na2S4+O2+2H2O=8S↓+4NaOH(氢氧化钠)。

小资料:四硫化钠(Na2S4)与氧气、水反应生成难溶于水的固体硫(S)和易溶于水

的氢氧化钠。

【实验过程】

①取足量的四硫化钠固体加入试管中,再加入适量的水,迅速塞紧橡胶塞,充分振荡。测量液面至橡胶塞下沿的距离,记录数据h1(如图1所示)。

     图1           图2

②将该试管插入水中(如图2所示),拔下橡胶塞,观察到     ,塞紧橡胶塞。将试管取出,倒转过来,测量液面至橡胶塞下沿的距离,记录数据h2。理论上h2∶h1=     

③按照①和②再重复实验2次。3次实验数据如下表所示。

 

第1次

第2次

第3次

h1/cm

11.0

11.4

11.6

h2/cm

8.7

9.1

9.2

 

根据第3次实验数据,计算空气中氧气的体积分数为      %(结果精确到 0.1%)。

 

【答案】

(1)①4P + 5O 22P2O5  

②因为木炭燃烧生成二氧化碳气体,集气瓶内气体体积不变,瓶内气体压强没有明显变化,所以,当打开止水夹时水不会吸入到集气瓶中。

(2)②试管内液面上升至液面高度不再改变    79∶100(或4∶5)  ③ 20.7

【解析】

试题分析:(1)红磷燃烧生成五氧化二磷;由于木炭燃烧生成的是二氧化碳气体,所以装置内压强变化不大,进入的水的量也就不多,故用该方法测定空气中氧气的体积分数结果会偏低;

(2)由于四硫化钠(Na2S4)与氧气会导致试管内的压强减小,所以把试管倒扣在水槽中试管中的液面会上升,上升的体积即为氧气的体积,即若原来空气的体积为5,那么水面上升1,即h2∶h1=4:5 ;根据第3次实验数据,空气的体积:氧气的体积=11.6:(11.6-9.2)=11.6:2.4 ,即氧气的体积分数=2.4/11.6 ×100%=20.7%

考点:空气成分的测定

 

练习册系列答案
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科目:初中化学 来源: 题型:

精英家教网某化学兴趣活动小组为测定空气中氧气的含量,进行如下探究实验:
(1)如图所示,在一个具有刻度和可以滑动的活塞的玻璃容器中放入一粒白磷(白磷燃烧所需的最低温度为40℃),将玻璃容器固定好,放在盛有85℃热水的烧杯上.请回答下列问题:
①实验中可以看到玻璃容器内白磷燃烧时的现象是
 
,该反应的文字表达式是
 
.实验结束后,恢复至常温,活塞应停在刻度
 
处,出现该现象的原因是:白磷燃烧消耗了空气中气态的
 
而生成了固态的
 
,从而使玻璃容器内的气体体积
 
(填“增大”、“减小”或“不变”).
②玻璃容器内余下的气体主要是
 

③此反应中白磷要过量,目的是
 
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(2)小军根据燃烧红磷测定空气中氧气含量的实验原理,认为可用木炭代替红磷测定空气中氧气的含量,并按右图装置进行实验.他依据的实验原理可能是
 

①小军检查装置气密性后,将盛有足量红热木炭的燃烧匙迅速伸入集气瓶中,并把塞子塞紧,待红热的木炭熄灭并冷却至室温后,打开弹簧夹,并未发现倒吸现象.经过认真分析,小军发现实验失败的原因是(答一条)
 

②小军反思上述实验的探究过程后认为:用燃烧法测定空气中氧气含量的实验时,在药品的选择或生成物的要求上应考虑的是(答一条)
 

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科目:初中化学 来源: 题型:阅读理解

(2011?柳州)某化学兴趣小组的同学按照课本的实验装置做“测定空气中氧气的体积分数”实验(图1),但测出的氧气体积分数明显小于
1
5
.请你参与探究:
【提出问题】
造成误差的原因是什么?如何改进课本实验装置?
【查阅资料】
颜色、状态 熔点/℃ 着火点/℃ 密度/g?cm-3
红磷 暗红色固体 590 240 2.34
白磷 白色或黄色固体 44.1 40 1.82
【猜想与假设】
甲同学:可能是导管内原存有空气,后来留有吸入的水,影响实验的准确性;
乙同学:可能是瓶内残留气体中还有氧气的缘故;
你还能做的猜想是
集气瓶未冷却至室温就打开了弹簧夹
集气瓶未冷却至室温就打开了弹簧夹

【交流与讨论】
(1)丙同学认为,用木炭代替红磷,就可以消除这个现象,大家认为丙同学的猜想不合理,理由是
木炭可以和氧气反应生成二氧化碳气体,不能产生压强差
木炭可以和氧气反应生成二氧化碳气体,不能产生压强差

(2)他们对课本实验装置进行了如图2的改进.
①甲同学提出应把红磷更换为白磷,理由是
白磷的着火点低,可以较容易的发生燃烧
白磷的着火点低,可以较容易的发生燃烧

②通过粗铜丝来点燃玻璃管内的白磷,利用了金属铜的
导热
导热
性;
③与课本实验装置相比,该装置的一个优点是
在密闭的环境中进行反应,能够减少实验误差
在密闭的环境中进行反应,能够减少实验误差

【探究与反思】
(1)为验证乙同学的猜想,将铜粉在残余气体中加热,观察到铜粉变黑,所以乙同学的猜想
合理
合理
(选填“合理”或“不合理”);
(2)大家采用改进的实验装置(图2)进行实验,待玻璃管冷却、管内白色的烟幕消失,左管液面上升了1格,得到了较准确的数据,但又意外发现左玻璃管内壁上端附着黄色固体.
①左玻璃管上端的黄色固体主要成分可能是
白磷
白磷

②左玻璃管下方的液体pH
7(填“=”、“<”或“>”),理由是
五氧化二磷可以溶于水后生成磷酸
五氧化二磷可以溶于水后生成磷酸

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科目:初中化学 来源: 题型:

某化学小组测定空气中氧气的体积分数.
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(1)根据如图1所示回答问题.
①红磷燃烧的化学方程式为
 

②若将红磷改为木炭,反应结束后降至室温,打开止水夹,烧杯中的水不倒吸入集气瓶的原因是
 

(2)用四硫化钠(Na2S4)固体可替代红磷测定空气中氧气的体积分数.
反应原理为:2Na2S4+O2+2H2O═8S↓+4NaOH(氢氧化钠).
小资料:四硫化钠(Na2S4)与氧气、水反应生成难溶于水的固体硫(S)和易溶于水的氢氧化钠.
【实验过程】
①取足量的四硫化钠固体加入试管中,再加入适量的水,迅速塞紧橡胶塞,充分振荡.测量液面至橡胶塞下沿的距离,记录数据h1(如图2所示).
②将该试管插入水中(如图3所示),拔下橡胶塞,观察到
 
,塞紧橡胶塞.将试管取出,倒转过来,测量液面至橡胶塞下沿的距离,记录数据h2.理论上h2:h1=
 

③按照①和②再重复实验2次.3次实验数据如下表所示.
第1次 第2次 第3次
h1/cm 11.0 11.4 11.6
h2/cm 8.7 9.1 9.2
根据第3次实验数据,计算空气中氧气的体积分数为
 
%(结果精确到 0.1%).

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科目:初中化学 来源: 题型:阅读理解

根据下图回答问题。

 


(1)仪器a的名称是      

(2)实验室制取二氧化碳所选用的发生装置是       (填装置序号,下同),不选择装置E收集二氧化碳的原因是______________________。

(3)实验室用高锰酸钾制取氧气反应的化学方程式是    _____________________  

     所选用的收集装置是E或       。主要的实验步骤有:①加热  ②装药品并固定

试管  ③检查装置的气密性  ④用排水法收集氧气  ⑤停止加热  ⑥将导管从水

槽中取出。正确的操作顺序是   _____________    (用序号表示)。

(1)酒精灯(2)B 二氧化碳能溶于水且与水反应(只答一点给分)

 
(3)2KMnO4    K2MnO4+MnO2+O2↑    C  ③②①④⑥⑤

32.(5分)32.(5分)某化学小组测定空气中氧气的体积分数。

(1)根据右图回答问题。

①红磷燃烧的化学方程式为__________________________________。

②若将红磷改为木炭,反应结束后降至室温,打开止水夹,烧杯

中的水不倒吸入集气瓶的原因是______________________________

_______________________________________________。

(2)用四硫化钠(Na2S4)固体可替代红磷测定空气中氧气的体积分数。

反应原理为:2Na2S4+O2+2H2O     8S↓+4NaOH(氢氧化钠)。

小资料:四硫化钠(Na2S4)与氧气、水反应生成难溶于水的固体硫(S)和易溶于水

的氢氧化钠。

【实验过程】

①取足量的四硫化钠固体加入试管中,再加入适量的水,迅速塞紧橡胶塞,充分振荡。测量液面至橡胶塞下沿的距离,记录数据h1(如图1所示)。

          

          图1           图2

②将该试管插入水中(如图2所示),拔下橡胶塞,观察到__________,塞紧橡胶塞。将试管取出,倒转过来,测量液面至橡胶塞下沿的距离,记录数据h2。理论上h2h1=     

③按照①和②再重复实验2次。3次实验数据如下表所示。

第1次

第2次

第3次

h1/cm

11.0

11.4

11.6

h2/cm

8.7

9.1

9.2

根据第3次实验数据,计算空气中氧气的体积分数为      %(结果精确到 0.1%)。

(1)①4P + 5O 2 2P2O5  

因为木炭燃烧生成二氧化碳气体,集气瓶内气体体积不变,瓶内气体压强没有明显变

  化,所以,当打开止水夹时水不会吸入到集气瓶中。

(2)②试管内液面上升至液面高度不再改变    79∶100(或4∶5)  ③ 20.7

33.(8分)某兴趣小组同学阅读课外资料得知:很多因素都能影响过氧化氢分解速度。于是,

同学们探究影响过氧化氢分解速度的某种因素。

【实验过程】实验数据记录如下:

过氧化氢溶液的质量

过氧化氢溶液的浓度

MnO2的质量

测量数据

50.0g

1%

0.1g

9 mL

50.0g

2%

0.1g

16 mL

50.0g

4%

0.1g

31 mL

【实验分析】

(1)过氧化氢分解的化学方程式为______________________________________。

(2)表格中的“测量数据”的指的是:相同时间内_________________________________。

(3)本实验中,测量O2体积的装置是________(填编号)。

 


【实验结论】

在相同条件下______________________________________________。

【交流评价】

(1)甲同学提出在上述实验中测量______________同样能得出相同的结论。

(2)乙同学提出用右图装置进行实验,通过比较_____________

     ___________________也能达到实验目的。

【实验反思】

除了上述因素会影响过氧化氢分解速度外, ___________(写

一种)也会影响过氧化氢分解速度,你的实验方案是______________________________________________________________________。

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