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某同学设计了测定空气中氧气含量的实验,实验装置如图.该同学的实验步骤如下:
①将图中的集气瓶分为5等份,并作好标记.
②在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装入足量的红磷,将导管上的止水夹夹紧,在酒精灯上点燃红磷,并立即伸入集气瓶内,塞紧橡皮塞.
③充分反应后,待集气瓶冷却至室温,打开止水夹.
请回答下列问题:
(1)该实验中红磷需稍过量,目的是________;
(2)步骤②集气瓶中的现象是________,步骤③中打开止水夹后观察到的现象是________,由此可得出空气中氧气的体积分数约为________.
(3)为了验证上述实验结论,他们又反复进行实验,有一次实验中所测定的氧气的体积偏小,其中不可能的原因是________.
A、未等到室温就打开了止水夹      B、可燃物的量太少
C、可燃物的量太多           D、装置的气密性不好
(4)该实验可推论出氮气________(填“易”或“难”)溶于水和其化学性质________(填“活泼”或“不活泼”)的结论.

解:(1)实验的目的是测定空气中氧气含量,原理是消耗氧气使装置内外产生压强差,水被吸入占据氧气的空间,从而达到测定氧气的目的.红磷过量,可使集气瓶中的氧气完全消耗.
(2)步骤②中:红磷与氧气反应,生成了白烟五氧化二磷固体,所以会导致集气瓶内压强减小,水被压入集气瓶,进入的水量正好占据集气瓶内氧气的空间,约为集气瓶体积的
(3)根据测定空气中氧气的含量实验中注意问题,可知所测定的氧气的体积偏小,其中不可能的原因是:B、可燃物的量太少;
(4)水进入瓶内占五分之一时不再继续进入,说明氮气不能与红磷反应,也不能溶于水或与水反应;
故答案为:(1)充分反应掉集气瓶中的氧气(2)水沿导管被吸入集气瓶中;; (3)B;(4)难;不活泼.
分析:(1)依据红磷能与空气中的氧气反应生成五氧化二磷,五氧化二磷是一种固体进行分析.
(2)红磷与氧气反应生成固体,消耗了瓶内的气体,压强减小,外界大气压会压着水进入集气瓶;
(3)根据测定空气中氧气的含量实验中注意问题较多,包括:红磷要足量、气密性要良好、反应要充分、冷却至室温再打开止水夹.进行分析解答;
(4)氮气难溶于水,也不能与水发生反应;进行分析解答.
点评:熟记用红磷测定空气里氧气含量的实验原理、操作步骤、实验现象、实验结论和注意事项是解答这类题目的基础.
练习册系列答案
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科目:初中化学 来源: 题型:

(2005?崇文区二模)某同学设计了测定空气中氧气含量的实验,实验装置如图.该同学的实验步骤如下:
①将图A中的集气瓶分成五等份,并做好标记;
②在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装入一定量的红磷.将导管上的止水夹C夹紧,在酒精灯上点燃红磷,并立即伸入集气瓶内,塞上橡皮塞,导管的另一端伸入烧杯B中的水里;
③充分反应后,待集气瓶冷却至室温,打开止水夹C.请回答:
(1)步骤③中打开止水夹C后应该能观察到的现象是
烧杯B中的水沿导管进入A中,进入A中的水液面约在1处
烧杯B中的水沿导管进入A中,进入A中的水液面约在1处

(2)若该同学测得的氧气含量与理论值相差较大,其中的原因可能是(只写出一条即可)
红磷的量不足
红磷的量不足

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科目:初中化学 来源: 题型:

某同学设计了测定空气中氧气含量的实验,实验装置如图.

该同学的实验步骤如下:
①将1图中的集气瓶分为5等份,并作好标记.
②在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装入足量的红磷,将导管上的止水夹夹紧,在酒精灯上点燃红磷,并立即伸入集气瓶内,塞紧橡皮塞.
③充分反应后,待集气瓶冷却至室温,打开止水夹.请回答下列问题:
(1)该实验中红磷需稍过量,目的是
充分与氧气反应
充分与氧气反应
,写出发生反应的表达式
磷+氧气
点燃
五氧化二磷
磷+氧气
点燃
五氧化二磷
,该反应的基本类型是
化合反应
化合反应

(2)步骤③中打开止水夹后观察到的现象是
水沿导管进入集气瓶约占空气体积的五分之一
水沿导管进入集气瓶约占空气体积的五分之一
,由此可得出空气中氧气的体积约为
五分之一
五分之一
,集气瓶中的气体主要是氮气,由此实验可以推测氮气的性质:其中物理性质是
难溶于水
难溶于水
,化学性质是
化学性质稳定
化学性质稳定

(3)这个实验可否用硫或者木炭来代替红磷
(填“是”或者“否”)原因是
燃烧后产生气体,压强没有明显变化
燃烧后产生气体,压强没有明显变化
.某同学对实验进行反思后,提出了改进方法(如图2所示 ),你认为改进后的优点是:
节能、环保、实验数据准确等
节能、环保、实验数据准确等

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科目:初中化学 来源: 题型:

某同学设计了测定空气中氧气含量的实验,实验装置如图所示.该同学的实验步骤如下:
①将图中的集气瓶分为5等分,并做好标记;
②在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装入足量的红磷,将导管上的止水夹夹紧,在酒精灯上点燃红磷,并立即伸入集气瓶内,塞紧橡皮塞;
③充分反应后,待集气瓶冷却至室温,打开止水夹.
请回答下列问题:
(1)该实验中红磷需稍过量,目的是:
把集气瓶中的氧气完全消耗
把集气瓶中的氧气完全消耗
,点燃红磷时能看到的现象是
红磷剧烈地燃烧,放出大量的热,产生大量白烟
红磷剧烈地燃烧,放出大量的热,产生大量白烟
,写出红磷燃烧的文字表达式,该反应属于
化合
化合
反应.
(2)步骤③中打开止水夹后观察到的现象是:
水进入集气瓶,进入集气瓶中的水约占集气瓶容积的五分之一
水进入集气瓶,进入集气瓶中的水约占集气瓶容积的五分之一
,由此可得出空气中氧气的体积分数约为
20%
20%

(3)本实验体现了氮气具有的性质是:
不溶于水,不能燃烧,不支持燃烧
不溶于水,不能燃烧,不支持燃烧

(4)小江通过本实验测得氧气大于空气体积的
15
,则可能的原因有哪些?(答出一点即可).

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科目:初中化学 来源: 题型:

某同学设计了测定空气中氧气含量的实验,实验装置如图.
该同学的实验步骤如下:
①将图中的集气瓶分为5等份,并作好标记.
②在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装入足量的红磷,将导管上的止水夹夹紧,在酒精灯上点燃红磷,并立即伸入集气瓶内,塞紧橡皮塞.
③充分反应后,待集气瓶冷却至室温,打开止水夹.
请回答下列问题:
(1)该实验中红磷需稍过量,目的是
确保集气瓶内的氧气消耗尽
确保集气瓶内的氧气消耗尽

(2)步骤③中打开止水夹后观察到的现象是
烧杯中的水倒流至集气瓶,液面上升在一等分刻度处
烧杯中的水倒流至集气瓶,液面上升在一等分刻度处
,由此可得出空气中氧气的体积分数约为
1
5
1
5
.在该实验中不仅测出了空气中氧气的含量,而且从中还得到了氮气的什么性质
氮气不溶于水;不与红磷反应
氮气不溶于水;不与红磷反应

(3)红磷燃烧的文字表达式
红磷+氧气
点燃
五氧化二磷
红磷+氧气
点燃
五氧化二磷

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科目:初中化学 来源: 题型:

某同学设计了测定空气中氧气含量的实验,装置如图,该同学的实验步骤如下:
①将图中的集气瓶分为5等份,并作好标记.②在燃烧匙内装入足量的红磷,并点燃,立即伸入集气瓶中.③充分反应后,待集气瓶冷却至室温,打开止水夹.回答下列问题:
(1)该实验中红磷需稍过量,目的是
确保集气瓶内的氧气消耗尽
确保集气瓶内的氧气消耗尽

(2)步骤②集气瓶中的现象是
剧烈燃烧,发黄光,产生大量白烟,放热
剧烈燃烧,发黄光,产生大量白烟,放热
,其反应的文字表达式是:
红磷+氧气
点燃
五氧化二磷
红磷+氧气
点燃
五氧化二磷
,该反应属于
化合
化合
反应,步骤③中打开止水夹的现象是
烧杯中的水倒流至集气瓶,液面上升在一等分刻度处
烧杯中的水倒流至集气瓶,液面上升在一等分刻度处
,由此得出的结论是:
空气中氧气的体积分数约为五分之一
空气中氧气的体积分数约为五分之一

(3)该实验可推断出氮气
(填“易”或“难”)溶于水和其化学性质
不活泼
不活泼
(填“活泼”或“不活泼”)的结论.
(4)若将红磷换成炭粉,该实验能否成功?为什么?
否,木炭和氧气反应又生成二氧化碳,没有改变集气瓶内的压强,达不到实验目的
否,木炭和氧气反应又生成二氧化碳,没有改变集气瓶内的压强,达不到实验目的

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