题目内容

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
将集气瓶中的氧气全部耗尽
将集气瓶中的氧气全部耗尽

(2)步骤②集气瓶中的现象是
红磷燃烧放出大量白烟,同时释放出大量的热
红磷燃烧放出大量白烟,同时释放出大量的热
,其反应的文字表达式为
红磷+氧气
点燃
五氧化二磷
红磷+氧气
点燃
五氧化二磷
;步骤③中打开止水夹后观察到的现象是
烧杯中的水倒流入集气
烧杯中的水倒流入集气

瓶,约占集气瓶体积的五分之一
瓶,约占集气瓶体积的五分之一
,由此可得出氧气约占空气体积的
五分之一
五分之一

(3)该实验可推论出氮气
(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)请写出氮气的一条用途
做食品保护气、制氮肥等
做食品保护气、制氮肥等
分析: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.
(1)红磷过量,可使集气瓶中的氧气完全消耗,减少误差;
(2)红磷燃烧放出大量白烟,同时释放出大量的热;红磷燃烧生成五氧化二磷;
由于红磷消耗了空气中的氧气使集气瓶内的压强减小,打开止水夹后观察到:水沿导管倒流进入集气瓶中,约占集气瓶体积的五分之一;
(3)在该实验中,剩余的气体主要是氮气,据此分析;
(4)根据氮气的性质进行分析.
解答:解: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.
(1)红磷过量,可使集气瓶中的氧气完全消耗,故答案为:将集气瓶中的氧气全部耗尽;
(2)步骤②集气瓶中的现象是:红磷燃烧放出大量白烟,同时释放出大量的热;
红磷燃烧生成五氧化二磷,反应的文字表达式是:红磷+氧气
点燃
五氧化二磷;
由于红磷消耗了空气中的氧气使集气瓶内的压强减小,打开止水夹后观察到的现象是:水沿导管倒流进入集气瓶中,约占集气瓶体积的五分之一,由此可得出氧气约占空气体积的五分之一,故答案为:红磷燃烧放出大量白烟,同时释放出大量的热;红磷+氧气
点燃
五氧化二磷;水沿导管进入集气瓶中,约占集气瓶体积的五分之一;五分之一;
(3)在该实验中,剩余的气体主要是氮气,说明氮气难溶于水、化学性质不活泼等,故答案为:难;不活泼;
(4)氮气的用途很多,例如做食品保护气、制氮肥等,故答案为:做食品保护气、制氮肥.
点评:本题考查学生对实验原理与实验操作的理解等,难度中等,清楚实验原理是解题的关键,需要学生具备扎实的基础知识与综合运用知识分析问题、解决问题的能力.
练习册系列答案
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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
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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