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    某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究，请你参与．
    设计实验：第一小组同学共同设计了如图的A、B两套装置．你认为合理的是（填编号）______．
    进行试验：
    数据分析：实验结束后，整理数据如下：（注：集气瓶容积为100mL）
    组    别123456
    进入瓶中水的体积（mL）201819172119
    通过对实验数据分析，实验得出氧气约占空气体积的______．
    实验分析：
    （1）红磷要过量的原因是______；
    （2）弹簧夹打开的适宜时机是______；
    （3）实验结束，发现测定出的空气中氧气的体积分数低于，可能的原因是______
    ①可能使用红磷的量不足，瓶内氧气没有消耗完
    ②可能没夹紧弹簧夹，红磷燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出
    ③可能未塞紧瓶塞，红磷熄灭冷却时外界空气进入瓶内
    ④可能插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内部分空气受热逸出
    改进实验：
    （1）第二小组同学设计了C实验装置，优点是：______．
    （2）第三小组同学设计了D实验装置，优点是：______．
    【答案】分析：设计实验：同样都是红磷，放在不同的位置会对应不同的实验结果，由于氧气密度比空气的密度大，因此让红磷在较低的位置能够更有效消耗装置内的氧气；
    利用几次测量的平均值计算即可；
    实验分析：（1）从充分消耗氧气，使结论更准确分析即可；
    （2）从实验时温度的变化导致实验结果的误差分析；
    （3）造成测得氧气的体积分数小于的因素可以从以下四个方面考虑：
    ①装置是否漏气；②红磷的用量是否充足；③瓶内的氧气是否耗尽；④装置是否冷却到室温．
    改进实验：（1）从环保以及结果的准确性分析；
    （2）从使用量筒对结果的分析容易得到分析；
    解答：解：设计实验：实验A和B的区别在于红磷的位置，而这一点与氧气的密度有关，由于氧气的密度大于空气，所以红磷在稍微低的位置更利于反应的进行，也更利于氧气的消耗，所以实验设计A更合理．所以合理的应该填：A．
    根据集气瓶的容积是100ml，进入水的量的几次不同结果求其平均值可得：进入水量的平均值是19ml，所以进入水量约占总容积的19%，即氧气量约占空气体积的19%；
    实验分析：（1）氧气量充分可使消耗的氧气充分，使测量的结果更准确；
    （2）红磷燃烧时温度较高，易使气体膨胀导致测量的结果不准确，所以应在装置冷却到室温才打开止水夹；
    （3）从选项提供的情况分析①实验中所取红磷的量不足时，会导致装置内氧气不能全部消耗，因此使测得氧气的体积分数会小于的；
    ②实验前若没有将弹簧夹夹紧，会导致实验中装置内的气体受热膨胀而逸出，因此测得氧气的体积分数会大于的；
    ③未塞紧瓶塞，冷却时会使空气进入集气瓶内，因此测得氧气的体积分数小于的；
    ④插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内部分空气受热逸出，因此测定氧气体积分数大于的；
    改进实验：（1）实验C是在装置内点燃，生成的五氧化二磷不会跑到空气中，也就是红磷燃烧的产物有毒的五氧化二磷不会散失到空气造成环境污染，节约了红磷，即C装置的优点是：环保．同时也利于实验的结果的准确．
    （2）采用量筒进行实验的优点是方便计算进入集气瓶中水的体积；
    故答案为：【设计实验】A．；19%．
    【实验分析】（1）要让集气瓶中的氧气完全消耗掉（合理答案都可）；
    （2）等冷却到室温；
    （3）①③；
    【改进实验】
    （1）环保误差小  （ 合理答案都可以）．
    （2）容易计算出进入集气瓶中水的体积（ 合理答案都可以）．
    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、氧气不足的误差分析、对实验现象的分析等，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
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    相关习题

    科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

    水是重要的资源，是人及一切生物生存所必需的，自然界的水含有各种杂质，很少能直接使用，须进行净化．
    （1）用空塑料饮料瓶、带导管的单孔胶塞、蓬松棉、纱布、活性炭、小卵石、石英沙等材料可自制一个简易净水器．则：认为上述简易净水器
    不可以
    不可以
    （填“可以”或“不可以”）将海水淡化或硬水变成软水．
    （2）经检测某工厂排放的废水中含有硫酸铜，过量的硫酸铜会对水体造成严重的污染，人饮用此水会中毒，中毒的原因是
    硫酸铜中的铜离子是重金属离子，有毒
    硫酸铜中的铜离子是重金属离子，有毒
    ．请提出一条净化该废水的方法（用化学方程式表示）
    CuSO4+Ca（OH）2═Cu（OH）2↓+CaSO4
    CuSO4+Ca（OH）2═Cu（OH）2↓+CaSO4
    ．
    （3）实验室为了配制溶液；常用如图1所示的右边敞口的装置将自来水制取成净化程度较高的蒸馏水（使用的烧瓶、导管、试管等仪器均十分洁净，实验操作准确）． 经检测发现该蒸馏水中还含有很少量的杂质，含有的杂质可能是
    二氧化碳
    二氧化碳
    ，为什么含有该杂质，试分析原因
    二氧化碳能溶于水
    二氧化碳能溶于水
    ，烧杯中水的作用是
    降温
    降温
    ．
    （4）电解水时，为了增加水的导电性在水中加些稀NaOH溶液，现在通电分解含5% NaOH 的水90g一会儿就停止，经测定此时含10% NaOH，则被分解的水质量为
    47.4
    47.4
    g，产生氧气
    42.1
    42.1
    g，此时水用作
    反应物
    反应物
    ．
    （5）某校化学兴趣小组同学为了测定某纯碱样品中碳酸钠的含量，将足量质量分数为10%的盐酸加入到10g纯碱中，产生CO2气体的情况如图2所示（纯碱样品中的杂质不与盐酸反应）．
    ①从图中可以看出，10g纯碱样品与盐酸反应后生成的二氧化碳最多是
    3.3
    3.3
    g．
    ②纯碱中碳酸钠的分数质量是
    79.5%
    79.5%
    ．
    ③欲使盐酸与该纯碱样品恰好完全反应，则需盐酸的质量为
    54.75
    54.75
    g，盐酸中水用做
    溶剂
    溶剂
    ．
    ④你对“可以通过加水稀释使10%的盐酸变成5%，也可以通过加加热蒸发使10%的盐酸变成20%”的评价是
    加热蒸发则氯化氢会加快挥发，使溶液变稀
    加热蒸发则氯化氢会加快挥发，使溶液变稀
    ．

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    科目：初中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2010?梧州模拟）某校化学兴趣小组的同学按照课本装置（如图1）做“测定空气里氧气的含量”实验．他们将燃烧匙内的红磷点燃后，立即伸入广口瓶中并把塞子塞紧，待红磷熄灭和冷却后，打开弹簧夹，观察集气瓶中水面变化，发现气体减少的体积小于1/5．这是什么原因呢？兴趣小组的四位同学就该现象做了如下探究．请你参与他们的探究，并回答有关问题：
    【提出问题】
    造成这个结果的原因是什么？如何改进？
    【猜想和假设】
    排除了属于偶然现象的原因之后，其中三位同学对原因做了如图2的猜想：
    对于这一现象的原因，你还能做出怎样的猜想？请写出你的一个合理猜想：
    ①可能是导管中的气体进入了广口瓶，而原来并没有计算这部分气体的体积；
    或②可能是红磷的量不够，导致氧气没有耗尽；
    或③可能是红磷熄灭后还没等冷却到室温，就打开了弹簧夹；
    或④可能是氧气含量减少到一定程度的时候，红磷就不再燃烧了，使氧气没有耗尽；
    ①可能是导管中的气体进入了广口瓶，而原来并没有计算这部分气体的体积；
    或②可能是红磷的量不够，导致氧气没有耗尽；
    或③可能是红磷熄灭后还没等冷却到室温，就打开了弹簧夹；
    或④可能是氧气含量减少到一定程度的时候，红磷就不再燃烧了，使氧气没有耗尽；
    ．
    【分析与交流】
    对小周的猜想，大家一致认为小周的猜想不合理，并认为这样做的结果将使误差更大，原因是：
    酒精中含有碳元素，在燃烧时生成二氧化碳的体积与消耗氧气的体积一致，不会造成气体总体积的减少
    酒精中含有碳元素，在燃烧时生成二氧化碳的体积与消耗氧气的体积一致，不会造成气体总体积的减少
    ．
    【实验与结论】
    （1）小吴决定使用原装置重做实验，并在实验前重新检验了装置的气密性．小吴检验气密性的正确方法是：
    将装置如原图所示重新装配，在烧杯中注入足量水，打开弹簧夹；用热毛巾捂住广口瓶，如果看到有气泡冒出；（或加上：撤掉热毛巾后，导管中将倒吸一段水柱）则装置的气密性良好
    将装置如原图所示重新装配，在烧杯中注入足量水，打开弹簧夹；用热毛巾捂住广口瓶，如果看到有气泡冒出；（或加上：撤掉热毛巾后，导管中将倒吸一段水柱）则装置的气密性良好
    ．
    （2）为了验证小施的猜想，同学们将500mL的残余气体与足量灼热的铜粉充分反应，结果发现铜粉增重0.028g．（为避免残余气体中CO2及水蒸气可能造成的干扰，在实验前已将它们除去）
    由上述实验事实可知，残余气体中
    有
    有
    氧气（填“有”或“没有”，如果选“没有”，后一个空填“0”）；残余气体中氧气的体积占
    4
    4
    %（已知该条件下氧气的密度为1.4g/L）．
    【反思与评价】
    针对课本实验装置和操作的不足，小沈同学经过认真思考，改进并设计了如图3实验装置，与原来的装置相比较，请你说出新装置的两个优点：（1）
    装置简单、紧凑，操作方便，现象明显
    装置简单、紧凑，操作方便，现象明显
    ；（2）
    装置中直接有刻度，方便直接读取数据，利于数据比较
    装置中直接有刻度，方便直接读取数据，利于数据比较
    ．

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    科目：初中化学 来源： 题型：解答题

    某校化学兴趣小组的同学按照课本装置（如图1）做“测定空气里氧气的含量”实验．他们将燃烧匙内的红磷点燃后，立即伸入广口瓶中并把塞子塞紧，待红磷熄灭和冷却后，打开弹簧夹，观察集气瓶中水面变化，发现气体减少的体积小于1/5．这是什么原因呢？兴趣小组的四位同学就该现象做了如下探究．请你参与他们的探究，并回答有关问题：
    【提出问题】
    造成这个结果的原因是什么？如何改进？
    【猜想和假设】
    排除了属于偶然现象的原因之后，其中三位同学对原因做了如图2的猜想：
    对于这一现象的原因，你还能做出怎样的猜想？请写出你的一个合理猜想：______．
    【分析与交流】
    对小周的猜想，大家一致认为小周的猜想不合理，并认为这样做的结果将使误差更大，原因是：______．
    【实验与结论】
    （1）小吴决定使用原装置重做实验，并在实验前重新检验了装置的气密性．小吴检验气密性的正确方法是：______．
    （2）为了验证小施的猜想，同学们将500mL的残余气体与足量灼热的铜粉充分反应，结果发现铜粉增重0.028g．（为避免残余气体中CO2及水蒸气可能造成的干扰，在实验前已将它们除去）
    由上述实验事实可知，残余气体中______氧气（填“有”或“没有”，如果选“没有”，后一个空填“0”）；残余气体中氧气的体积占______%（已知该条件下氧气的密度为1.4g/L）．
    【反思与评价】
    针对课本实验装置和操作的不足，小沈同学经过认真思考，改进并设计了如图3实验装置，与原来的装置相比较，请你说出新装置的两个优点：（1）______；（2）______．

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    科目：初中化学 来源：2010年广西梧州市中考化学试卷（样卷）（解析版） 题型：填空题

    某校化学兴趣小组的同学按照课本装置（如图1）做“测定空气里氧气的含量”实验．他们将燃烧匙内的红磷点燃后，立即伸入广口瓶中并把塞子塞紧，待红磷熄灭和冷却后，打开弹簧夹，观察集气瓶中水面变化，发现气体减少的体积小于1/5．这是什么原因呢？兴趣小组的四位同学就该现象做了如下探究．请你参与他们的探究，并回答有关问题：
    【提出问题】
    造成这个结果的原因是什么？如何改进？
    【猜想和假设】
    排除了属于偶然现象的原因之后，其中三位同学对原因做了如图2的猜想：
    对于这一现象的原因，你还能做出怎样的猜想？请写出你的一个合理猜想：    ．
    【分析与交流】
    对小周的猜想，大家一致认为小周的猜想不合理，并认为这样做的结果将使误差更大，原因是：    ．
    【实验与结论】
    （1）小吴决定使用原装置重做实验，并在实验前重新检验了装置的气密性．小吴检验气密性的正确方法是：    ．
    （2）为了验证小施的猜想，同学们将500mL的残余气体与足量灼热的铜粉充分反应，结果发现铜粉增重0.028g．（为避免残余气体中CO2及水蒸气可能造成的干扰，在实验前已将它们除去）
    由上述实验事实可知，残余气体中    氧气（填“有”或“没有”，如果选“没有”，后一个空填“0”）；残余气体中氧气的体积占    %（已知该条件下氧气的密度为1.4g/L）．
    【反思与评价】
    针对课本实验装置和操作的不足，小沈同学经过认真思考，改进并设计了如图3实验装置，与原来的装置相比较，请你说出新装置的两个优点：（1）    ；（2）    ．

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    科目：初中化学 来源：2012年江苏省镇江市索普实验学校中考化学模拟试卷（8）（解析版） 题型：解答题

    水是重要的资源，是人及一切生物生存所必需的，自然界的水含有各种杂质，很少能直接使用，须进行净化．
    （1）用空塑料饮料瓶、带导管的单孔胶塞、蓬松棉、纱布、活性炭、小卵石、石英沙等材料可自制一个简易净水器．则：认为上述简易净水器______（填“可以”或“不可以”）将海水淡化或硬水变成软水．
    （2）经检测某工厂排放的废水中含有硫酸铜，过量的硫酸铜会对水体造成严重的污染，人饮用此水会中毒，中毒的原因是______．请提出一条净化该废水的方法（用化学方程式表示）______．
    （3）实验室为了配制溶液；常用如图1所示的右边敞口的装置将自来水制取成净化程度较高的蒸馏水（使用的烧瓶、导管、试管等仪器均十分洁净，实验操作准确）． 经检测发现该蒸馏水中还含有很少量的杂质，含有的杂质可能是______，为什么含有该杂质，试分析原因______，烧杯中水的作用是______．
    （4）电解水时，为了增加水的导电性在水中加些稀NaOH溶液，现在通电分解含5% NaOH 的水90g一会儿就停止，经测定此时含10% NaOH，则被分解的水质量为______g，产生氧气______g，此时水用作______．
    （5）某校化学兴趣小组同学为了测定某纯碱样品中碳酸钠的含量，将足量质量分数为10%的盐酸加入到10g纯碱中，产生CO2气体的情况如图2所示（纯碱样品中的杂质不与盐酸反应）．
    ①从图中可以看出，10g纯碱样品与盐酸反应后生成的二氧化碳最多是______g．
    ②纯碱中碳酸钠的分数质量是______．
    ③欲使盐酸与该纯碱样品恰好完全反应，则需盐酸的质量为______g，盐酸中水用做______．
    ④你对“可以通过加水稀释使10%的盐酸变成5%，也可以通过加加热蒸发使10%的盐酸变成20%”的评价是______．

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