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【题目】学习了测定空气中氧气的体积分数后,同学们产生浓厚兴趣,并积极展开探究活动。

1)一组同学用下图Ⅰ装置测定空气中氧气的体积分数。请你协助完成有关空格。

①红磷燃烧的现象是_________________________

②实验发现测定出的空气中氧气的体积分数低于1/5 ,这可能原因是(任写两点__________

③由本实验可以推测氮气的化学性质_________________。(一点)

2)二组同学上网查阅知道五氧化二磷不能随便排放在空气中,否则会对空气造成污染,于是对实验改进为如图Ⅱ。他们选用了50mL的试管作反应容器和量程体积足够大且润滑效果很好的注射器,将足量的白磷(P)放入试管后,用橡皮塞塞紧试管,并夹紧弹簧夹.用酒精灯加热白磷(P),燃烧结束后,等到试管冷却后松开弹簧夹,观察现象。

①开始实验前,兴趣小组同学打开弹簧夹,将注射器活塞从20mL刻度处推至15mL处,然后松开活塞,观察到活塞返回至20mL刻度处.该操作的主要目的是_______________

②实验后,可以观察到针筒活塞从原来的20mL刻度处慢慢向左移到约__________处。

A 4mL刻度 B 5mL刻度 C 10mL刻度 D 15mL刻度

③下列实验操作,不会对实验结果造成影响的是__________________

A 装置有点漏气B 白磷的量不足C 用干燥的红磷代替白磷做实验.

3)三组同学改进如Ⅲ图装置。主要操作是:在实际容积为150mL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该实验中白磷需稍过量,目的是_________________

②白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中,瓶内水面的变化是_______________;若实验成功,最终集气瓶中水的体积约为_______________mL

③若将红磷换成炭粉,该实验不能成功的原因是__________________________

④集气瓶里预先装进的50mL水,在实验过程中起到哪些作用_________(填序号)

A 加快集气瓶内气体冷却B 液封导气管末端以防气体逸出 C 吸收五氧化二磷

【答案】剧烈燃烧、发出白光、放出热量、生成大量的白烟 装置漏气 红磷量不足 不支持燃烧 检查装置气密性 C C 耗尽集气瓶中的氧气 集气瓶内水面上升 70 炭粉在氧气中点燃生成二氧化碳,补充了消耗的氧气,不能形成压强差,水不会被倒吸 ABC

【解析】

磷在氧气中点燃生成五氧化二磷,碳在氧气中点燃生成二氧化碳。

1)①红磷燃烧的现象是剧烈燃烧、发出白光、放出热量、生成大量的白烟。

②实验发现测定出的空气中氧气的体积分数低于1/5 ,原因可能是装置漏气、红磷量不足。

③由本实验可以推测氮气的化学性质不支持燃烧。

2)①开始实验前,兴趣小组同学打开弹簧夹,将注射器活塞从20mL刻度处推至15mL处,然后松开活塞,观察到活塞返回至20mL刻度处,操作的主要目的是检查装置气密性。

空气中氧气的体积分数约为21%50mL的试管作反应容器,则氧气的体积约为

,实验后,可以观察到针筒活塞从原来的20mL刻度处慢慢向左移到约10mL刻度处,故选C

③下列实验操作,不会对实验结果造成影响的是用干燥的红磷代替白磷做实验。

3)①实验中白磷需稍过量,目的是耗尽集气瓶中的氧气。

②白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中,瓶内水面的变化是集气瓶内水面上升;实际容积为150mL的集气瓶,装有50mL水,则空气的体积为,含有氧气大约为,若实验成功,最终集气瓶中水的体积约为

③若将红磷换成炭粉,实验不能成功的原因是炭粉在氧气中点燃生成二氧化碳,补充了消耗的氧气,不能形成压强差,水不会被倒吸。

集气瓶里预先装进的50mL水,在实验过程中起加快集气瓶内气体冷却、液封导气管末端以防气体逸出、吸收五氧化二磷,故选ABC

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