题目内容

【题目】某化学兴趣小组同学设计了多组实验装置测定空气中氧气的含量。(注:白磷与红磷燃烧时的现象、产物均相同)

(1)甲同学设计出了如图所示的实验装置.

实验过程:

①检查装置的气密性,气密性良好

②在集气瓶里装进适量a 体积的水,燃烧匙里放一块白磷(40℃即可燃烧),按图示装置连接仪器(注:集气瓶内的长导管已接近瓶底)

③加热粗铜丝,观察到白磷立即着火燃烧,现象为______,该反应的文字表达式为:_______

④待集气瓶完全冷却至室温,量出集气瓶中水的体积是b,整个集气瓶的体积是c,已知c=500mL ,a=100mL,若实验非常成功,则b约为__________mL。从白磷开始燃烧到最后熄灭的过程中,集气瓶内水面的变化情况是______________________

(2)实验反思:在上述实验中,下列操作的实施和实验现象的出现,会导致实验最后产生的实际值大于理论值的是 _____________

A.装置气密性不好 B.实验前集气瓶里没有装水

C.集气瓶没有冷却到室温 D.用红磷代替白磷

【答案】放出热量、冒出大量的白烟白磷+氧气五氧化二磷180先下降,后上升B

【解析】

(1)

③由题意可知,白磷与红磷燃烧时的现象、产物均相同,故白磷燃烧现象为放出热量、冒出大量的白烟;文字表达式为白磷+氧气五氧化二磷;

④氧气体积约占空气体积的五分之一,进入集气瓶中水的体积=消耗氧气的体积=(500mL100mL)×1/5=80mL,故b=80mL+100mL=180 mL;白磷燃烧时放热,空气体积膨胀,水面下降,冷却后,氧气被消耗,压强减小,水进入集气瓶,液面上升;

(2)A、装置气密性不好会导致体积分数小于五分之一,选项错误;B、实验前集气瓶里没有装水,会导致空气沿导管排出,体积分数大于五分之一,选项正确;C、集气瓶没有冷却到室温,会导致体积分数小于五分之一,选项错误;D、红磷代替白磷对结果没有影响,选项错误。故本题选B。

练习册系列答案
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【题目】氧气、二氧化碳是我们身边常见的物质。某兴趣小组对这两种气体研究如下:

Ⅰ.氧气、二氧化碳的制备:

(1)写出A图中有标号仪器的名称:①________

(2)写出用KMnO4制取O2的化学反应符号或文字表达式________________________。该装置中棉花团的作用是___________________,图中装置一处明显的错误是_____________________

(3)在化学实验室中用石灰石和稀盐酸来制取二氧化碳可选用图B所示的发生装置,该反应的符号或文字表达式是______________,该装置检查气密性的方法是___________

(4)制二氧化碳也可选用如图C所示的装置,装置中多孔隔板的作用是_______________________;用图D所示的装置也可以制取二氧化碳,将石灰石放在铜丝网中,该实验说明了铜________(填“能”或“不能”)和稀盐酸发生反应。

Ⅱ.氧气的收集及二氧化碳的性质研究:

(1)二氧化碳的性质研究

①如图E所示的装置可以测定一段时间收集的二氧化碳的体积,植物油的作用是______________

②如图F所示的装置说明了二氧化碳具有________________________的性质,该性质在实际生活中的应用是____________

③已知:CO2和SO2既有相似性,又有差异性。

实验一:将收集满两种气体的试管同时倒立于盛水的水槽中,片刻后实验现象如右图所示,说明相同条件下SO2比CO2______(填“易”或“难”)溶于水。

实验二:已知镁条可以在CO2中剧列燃烧: Mg+CO2MgO+C,试推测镁条在SO2中燃烧的现象为:剧烈燃烧,__________________

(2)氧气的收集

(实验1)用向上排空气法收集氧气,当放置在集气瓶口带火星木条复燃时停止收集,测定瓶中氧气的含量,重复实验3次。

(实验2)用向上排空气法收集氧气,当放置在集气瓶口带火星木条复燃后,继续收集40秒,测定瓶中氧气的含量,重复实验3次。

(实验3)用排水法收集氧气,测定瓶中氧气的含量,重复实验3次。

实验数据:

实验1

实验2

实验3

氧气的体积分数(%)

79.7

79.6

79.9

88.4

89.0

87.9

90.0

89.8

89.3

氧气的平均体积分数(%)

79.7

88.4

89.7

数据

①由实验1、2可知,用向上排空气法收集氧气时,为提高获得的氧气体积分数,可采取的措施是_____________

②不考虑操作因素,实验3获得的氧气体积分数不能达到100%的主要原因是_____________

【题目】学习化学离不开实验和科学探究。

(实验活动一)甲、乙两位同学用如图所示的装置定量测定空气中氧气的体积分数。

已知广口瓶中空气体积为250mL(已扣除瓶塞和瓶中水所占体积)

I.他们实验过程如下:

(1)

(2)用弹簧夹夹住橡胶管后,将燃烧匙中红磷在酒精灯上点燃后伸入集气瓶中,并将导管伸入装有l00mL水的量筒中。

(3)过一段时间后,打开弹簧夹,等到水不再进入广口瓶时,从量筒中取出导管,记录量筒中剩余水的体积。

(4)甲同学记录量筒中水的体积为55mL,乙同学记录量筒中水的体积为44mL。

Ⅱ.仔细阅读以上实验过程回答下列问题:

(1)将上述实验过程的第一步补充完整:________________________________

(2)红磷在瓶内燃烧现象是__________________________________发生反应的文字或符号表达式为___________________________

(3)甲同学测得空气中氧气的体积分数为______乙同学测出的氧气的含量______________(填偏大或偏小)

(4)导致甲同学实验结果的原因可能是___________________

①红磷的量不足 ②实验过程中,没夹紧弹簧夹

③装置未完全冷却就打开弹簧夹 ④点燃红磷后,燃烧匙伸入集气瓶中太慢

(实验交流)在老师的指导下,甲乙两位同学又重复几次该实验,测出了比较准确的数据。

甲同学提出在不改变其他条件的情况下,能否用木炭代替红磷做这个实验呢?

乙同学认为不行,原因是___________________。乙同学预先在集气瓶内加入_______反应后,用木炭做实验也收到了较好的效果。

(实验活动二)某化学兴趣小组对教材中“测定空气里氧气含量”的实验进行了大胆改进,设计如图实验方案进行,收到了良好的效果。请你回答下列有关问题:

(1)活塞位置如图所示,实验前打开弹簧夹,用酒精灯加热红磷,充分反应结束后,待试管冷却,活塞前沿最终停留在_______mL的刻度线上。

(2)用该装置测定空气中氧气含量的和采用课本上的装置相比,其优点是_______________________(写一点就可以)。

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