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化學(xué)興趣小組對空氣中氧氣的體積含量測定展開了探究:

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?
【化學(xué)史】如圖1所示,在二百多年前,法國科學(xué)家拉瓦錫用汞定量研究了空氣的成分,該實驗中選擇汞的優(yōu)點有
ABCD
ABCD
。
A.生成物氧化汞是固體
B.汞不和空氣中的其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)
C.生成的化合物加熱分解又能得到汞和氧氣,可循環(huán)利用
D.能將密閉裝置內(nèi)空氣中的氧氣幾乎耗盡
【思路啟迪】我們沿著科學(xué)家的足跡,對反應(yīng)物進(jìn)行了優(yōu)化,分別用銅粉、紅磷等進(jìn)行實驗,其原理都是采用
化學(xué)
化學(xué)
(填“物理”或“化學(xué)”)的方法,從混合氣體中除去氧氣。
【實驗改進(jìn)一】在實際容積為150mL的集氣瓶和量程為100mL的量筒里,分別加入50mL的水,再按如圖2連接好儀器,調(diào)整集氣瓶和量筒的高度使其液面在同一水平面上,按下灼熱的銅絲,白磷被點燃。
(1)磷燃燒的文字表達(dá)式為
白磷+氧氣
點燃
五氧化二磷
白磷+氧氣
點燃
五氧化二磷
。
(2)實驗過程中,集氣瓶內(nèi)水面的變化
先下降后上升
先下降后上升
。
(3)集氣瓶里預(yù)先裝進(jìn)的水,在實驗中所起到的主要作用有:
ABC
ABC
(選填字母)。
A.加快集氣瓶冷卻
B.導(dǎo)管末端形成液封,防氣體逸出
C.緩沖集氣瓶內(nèi)氣壓的驟然升高
(4)燃燒結(jié)束后,待量筒內(nèi)水面不再變化時,且調(diào)節(jié)到集氣瓶和量筒中液面相平,記錄量筒內(nèi)水的體積為33.8mL。實驗測得氧氣約占空氣總體積的
16.2%
16.2%
(用百分?jǐn)?shù)表示)。
【實驗改進(jìn)二】同學(xué)們發(fā)現(xiàn)以上實驗的精確度不高,為探究其原因,在查閱資料后,學(xué)習(xí)小組進(jìn)行如下實驗:
步驟1:按如圖3所示組裝。
步驟2:打開導(dǎo)管活塞,向燒杯內(nèi)加入適量的水,打開瓶口橡皮塞,加水并調(diào)節(jié)使蒸餾水瓶和燒杯內(nèi)液面相平,關(guān)閉活塞,打開并調(diào)試好傳感器和電腦。將足量的白磷點燃,立即將燃燒匙伸入瓶中并塞緊橡皮塞。
步驟3:燃燒結(jié)束后,裝置冷卻到室溫,打開導(dǎo)管活塞,待瓶內(nèi)液面不再上升后再向燒杯內(nèi)加入一定量的水,使燒杯和瓶內(nèi)的液面相平。在電腦上得到如圖4的曲線(縱坐標(biāo)為O2濃度,橫坐標(biāo)為時間:壓強(qiáng)和溫度曲線僅表示該段時間內(nèi)對應(yīng)的變化情況)。菁優(yōu)網(wǎng)
(5)壓強(qiáng)曲線
A
A
點(填字母)表示白磷開始在集氣瓶中燃燒。
(6)造成壓強(qiáng)曲線DE段突然升高的實驗操作是
打開活塞
打開活塞
。
【結(jié)論與反思】
(7)以上兩個實驗前后都要將容器內(nèi)的水調(diào)整到同一水平面的原因是
使實驗前后兩個容器中氣壓都相等,減少測量誤差
使實驗前后兩個容器中氣壓都相等,減少測量誤差
。
(8)通過對實驗改進(jìn)二所得數(shù)據(jù)圖像的分析,實驗改進(jìn)一的精確度不高的主要原因是
白磷燃燒不能把氧氣耗盡
白磷燃燒不能把氧氣耗盡
。
【答案】ABCD;化學(xué);白磷+氧氣
點燃
五氧化二磷;先下降后上升;ABC;16.2%;A;打開活塞;使實驗前后兩個容器中氣壓都相等,減少測量誤差;白磷燃燒不能把氧氣耗盡
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/9/20 5:0:9組卷:36引用:1難度:0.5
相似題
  • 1.下面是測量空氣中氧氣體積含量的實驗:
    Ⅰ.實驗小組按A裝置進(jìn)行實驗,事先在集氣瓶中裝水的原因
     
    (任寫一點);其所加氣球的作用是
     
    ;在整個實驗過程中,可觀察到氣球的氣壓變化
     
    ;實驗結(jié)束后,發(fā)現(xiàn)進(jìn)入集氣瓶中水的體積超過總體積的
    1
    5
    ,你認(rèn)為導(dǎo)致這一結(jié)果的原因可能是
     
    。
    A.實驗前未將橡膠管夾緊  B.實驗前導(dǎo)管中未加滿水
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    C.紅磷過量 D.氧氣未消耗完 E.點燃的紅磷伸入集氣瓶速度過慢,使空氣膨脹逸出
    Ⅱ.實驗A測得結(jié)果不夠準(zhǔn)確,實驗小組進(jìn)行反思。該小組通過查閱資料,選定白磷(與紅磷一樣是一種磷的單質(zhì),燃燒產(chǎn)物也相同)在如圖B所示裝置中測量空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)并取得成功。
    [查閱資料]白磷著火燃燒的溫度為40℃。
    [提出問題]氧氣體積約占空氣總體積的多少?
    [實驗準(zhǔn)備]錐形瓶內(nèi)空氣體積為230mL,注射器中水的體積為50mL,該裝置氣密性良好。
    [實驗探究]裝入藥品,按圖所示連接好儀器,夾緊彈簧夾。先將錐形瓶底部放入熱水中,白磷很快被引燃,然后將錐形瓶從熱水中取出。
    [現(xiàn)象分析]
    (1)將錐形瓶底部放入熱水中,目的是
     
    ,足量的白磷在錐形瓶中未能全部燃燒,說明瓶內(nèi)剩余氣體
     
    燃燒(填“支持”或“不支持”),瓶內(nèi)剩余氣體
     
    的氮?dú)猓ㄌ睢凹儍簟被颉安患儍簟保?br />(2)寫出白磷在空氣中燃燒的符號表達(dá)式:
     
    。
    (3)待白磷熄滅、錐形瓶冷卻到室溫后,打開彈簧夾,還可觀察到的現(xiàn)象是:
    ①注射器中的水自動噴射出來,導(dǎo)致這個現(xiàn)象發(fā)生的原因是:
     
    ;②當(dāng)注射器中的水還剩約
     
    mL時停止下流,導(dǎo)致這個現(xiàn)象發(fā)生的原因是:
     

    (4)在實驗室中白磷應(yīng)保存在
     
    ,原因是
     
    發(fā)布:2024/10/22 11:0:1組卷:901引用:3難度:0.1
  • 2.為探究空氣中氧氣的含量,某實驗小組利用科學(xué)技術(shù)進(jìn)行了如圖甲所示實驗。
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    【資料】金屬鎂可與二氧化碳發(fā)生反應(yīng)生成氧化鎂和炭黑。
    (1)實驗中,紅磷燃燒時產(chǎn)生大量
     
    ,該反應(yīng)的文字表達(dá)式為
     
    。
    (2)圖甲中使用的密閉容器體積為200mL,第一次實驗中實際進(jìn)入水的體積約為30mL。
    ①通過計算,氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為
     
    (用百分?jǐn)?shù)表示)。
    ②計算發(fā)現(xiàn),所得結(jié)果比理論值偏小,可能的原因是實驗過程中
     
    。
    ③若將所使用的紅磷改為鎂條,則測得的結(jié)果
     
    (選填“偏大”“偏小”或“不變”)。
    ④圖甲裝置比教材實驗裝置的優(yōu)點是
     

    (3)調(diào)整操作后重新實驗,瓶內(nèi)氣壓用氣體壓強(qiáng)傳感器測定,其變化如圖乙所示:
    ①在t1到t2時刻間曲線有一段上升過程,原因是
     
    。
    ②在t3時刻后的一段時間內(nèi)瓶內(nèi)氣壓又顯著增加,原因是
     
    。
    發(fā)布:2024/10/22 5:0:1組卷:19引用:2難度:0.5
  • 3.空氣中氧氣含量測定的再認(rèn)識,
    Ⅰ.用紅磷測定空氣中氧氣的含量。
    (1)請寫出紅磷在空氣中燃燒的化學(xué)方程式為
     
    。
    (2)如圖1實驗,測得空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)小于五分之一,可能的原因是
     
    。(填序號)
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    A.燃燒匙伸入集氣瓶太慢B.紅磷量不足
    C.實驗中發(fā)現(xiàn)導(dǎo)管口有氣泡冒出D.裝置漏氣
    Ⅱ.用鎂條測定空氣中氧氣的含量。
    (3)某同學(xué)利用圖2實驗測定空氣中氧氣含量時發(fā)現(xiàn),產(chǎn)物中還出現(xiàn)少許黃色固體。
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    已知:鎂能與氮?dú)夥磻?yīng)生成液黃色的氮化鎂(Mg3N2)固體,但在空氣中燃燒鎂條時很難觀察到生成物中有淡黃色固體,原因是
     
    。反應(yīng)的方程式為
     
    。若要生成2g氮化鎂,則參加反應(yīng)鎂的質(zhì)量為
     
    。在操作規(guī)范的情況下,該同學(xué)實驗所測得的氧氣體積分?jǐn)?shù)
     
    五分之一(填“大于”、“小于”或“等于”)。
    Ⅲ.用鐵粉測定空氣中氧氣的含量,
    (4)已知鐵在常溫下與空氣中氧氣和水反應(yīng)生成鐵銹,某同學(xué)根據(jù)鐵生銹的原理,用鐵粉測定空氣中氧氣的含量,設(shè)計了如圖3實驗,實驗時該同學(xué)不是將鐵粉堆積在瓶底而是將鐵粉撒在浸潤了氯化鈉溶液的濾紙條上,再將該濾紙條貼在集氣瓶內(nèi)側(cè),8分鐘后測得數(shù)據(jù)如表:
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    實驗前的體積 實驗后的體積
    集氣瓶內(nèi)空氣 量筒內(nèi)水 量筒內(nèi)剩余水
    250mL 180.0mL 128.0mL
    根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算得出空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為
     
    ,與用紅磷燃燒的方法相比,用該方法測定空氣中氧氣的含量的主要優(yōu)點:一是
     
    。二是
     

    Ⅳ.完成下列問題
    (5)圖1為利用氣壓傳感器測定紅磷燃燒時集氣瓶內(nèi)氣壓變化的實驗裝置。點燃燃燒匙內(nèi)的紅磷后,立即伸入集氣瓶中并把塞子塞緊,待紅磷熄滅并冷卻后,打開止水夾,集氣瓶內(nèi)氣壓的變化情況如圖2,下列說法正確的是
     
    。
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    A.BC段氣壓增大的主要原因是紅磷燃燒放出熱量
    B.CD段氣壓減小的主要原因是集氣瓶內(nèi)溫度降低和氧氣被消耗
    C.DE段氣壓增大的主要原因是燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶
    D.若用硫磺代替紅磷完成此實驗,集氣瓶內(nèi)氣壓變化趨勢與圖2基本一致
    發(fā)布:2024/10/21 6:0:2組卷:37引用:2難度:0.5
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