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為提高測定空氣中氧氣含量實驗的精確度,科學(xué)興趣小組對課本實驗進(jìn)行了創(chuàng)新改進(jìn)。
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【實驗步驟】
①取一根玻璃管,用橡膠塞將一端密封;
②將食品脫氧劑粉末迅速裝入玻璃管,立即向管口注入一滴水將玻璃管密封,水滴的下端標(biāo)為A,彈動玻璃管使脫氧劑粉末分布均勻且緊密,脫氧劑的上端標(biāo)為O,如圖甲所示;
③水平滾動玻璃管,使食品脫氧劑粉末平鋪在玻璃管中,靜置至水滴不再移動時,水滴的右端標(biāo)為B,如圖乙所示;
④用刻度尺測量出AO段和AB段的長度,并計算出AB與AO的比值,將數(shù)據(jù)記錄在表格中;
⑤洗滌、干燥實驗裝置,重復(fù)上述實驗。
實驗次數(shù) AO/mm AB/mm AB/AO
1 523.5 109.5 0.2092
2 525.5 110.0 0.2093
3 527.0 110.5 0.2097
【得出結(jié)論】
(1)若把AO看作空氣的體積,則AB相當(dāng)于
氧氣的體積
氧氣的體積
。根據(jù)表格中的實驗數(shù)據(jù),可知空氣中氧氣含量為
20.94%
20.94%
(用百分?jǐn)?shù)表示,結(jié)果精確到0.01%)。
【思考討論】
(2)實驗步驟③中,將食品脫氧劑粉末平鋪在玻璃管中的目的是
增大食品脫氧劑和氧氣的接觸面積,反應(yīng)更快、更充分
增大食品脫氧劑和氧氣的接觸面積,反應(yīng)更快、更充分
。
(3)步驟③中水滴向右移動的原因是
氧氣消耗,氣壓減小,在外界大氣壓作用下,水滴向右移動
氧氣消耗,氣壓減小,在外界大氣壓作用下,水滴向右移動

(4)如果測量結(jié)果偏小,可能原因是
abd
abd
(填序號)。
a.食品脫氧劑已變質(zhì)
b.食品脫氧劑量不足
c.第②步脫氧劑粉末分布不緊密
d.第③步未等水滴靜止就測量
【反思評價】
(5)改進(jìn)后的實驗與原實驗相比的優(yōu)點(diǎn)是
實驗結(jié)果更準(zhǔn)確或更環(huán)保
實驗結(jié)果更準(zhǔn)確或更環(huán)保
(任寫一條)。
(6)根據(jù)實驗原理,在方便操作的前提下實驗中使用的玻璃管越
細(xì)
細(xì)
(選填“粗”或“細(xì)”)實驗結(jié)果越準(zhǔn)確。
老師利用圖甲裝置測定空氣中氧氣的含量并結(jié)合現(xiàn)代傳感器技術(shù),測得過程中容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)、溫度、氧氣濃度的變化趨勢如圖乙所示。
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(7)紅磷在氧氣中燃燒的反應(yīng)表達(dá)式為
紅磷+氧氣
點(diǎn)燃
五氧化二磷或P+O2
點(diǎn)燃
P2O5
紅磷+氧氣
點(diǎn)燃
五氧化二磷或P+O2
點(diǎn)燃
P2O5
。
(8)該同學(xué)測得空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為19%,與理論值21%相比較,產(chǎn)生誤差的原因很可能是
紅磷不足、裝置漏氣、沒有冷卻至室溫就打開止水夾等
紅磷不足、裝置漏氣、沒有冷卻至室溫就打開止水夾等
(導(dǎo)管的體積可忽略不計)。
(9)結(jié)合曲線,解釋AB段氣體壓強(qiáng)變化的原因是
紅磷燃燒放熱導(dǎo)致氣壓增大幅度大于氧氣減少導(dǎo)致氣壓減小幅度
紅磷燃燒放熱導(dǎo)致氣壓增大幅度大于氧氣減少導(dǎo)致氣壓減小幅度
。
(10)反思應(yīng)用:圖丙實驗與圖甲實驗相比,優(yōu)點(diǎn)是
實驗結(jié)果更準(zhǔn)確或更環(huán)保
實驗結(jié)果更準(zhǔn)確或更環(huán)保
(寫一點(diǎn))。
【答案】氧氣的體積;20.94%;增大食品脫氧劑和氧氣的接觸面積,反應(yīng)更快、更充分;氧氣消耗,氣壓減小,在外界大氣壓作用下,水滴向右移動;abd;實驗結(jié)果更準(zhǔn)確或更環(huán)保;細(xì);紅磷+氧氣
點(diǎn)燃
五氧化二磷或P+O2
點(diǎn)燃
P2O5;紅磷不足、裝置漏氣、沒有冷卻至室溫就打開止水夾等;紅磷燃燒放熱導(dǎo)致氣壓增大幅度大于氧氣減少導(dǎo)致氣壓減小幅度;實驗結(jié)果更準(zhǔn)確或更環(huán)保
【解答】
【點(diǎn)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:2024/9/2 12:0:9組卷:34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(diǎn));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(diǎn)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(diǎn)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(diǎn):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(diǎn)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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