某同学用下图的装置测定空气中氧气的体积分数． (1)盛放在燃烧匙内的物质是 .实验结束后.打开弹簧夹观察到的现象是． (2)如果实验后发现测定的氧气体积分数低于20%.可能是由哪几种原因引起的?答: ．题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

某同学用下图的装置测定空气中氧气的体积分数．

(1)盛放在燃烧匙内的物质是________，实验结束后，打开弹簧夹观察到的现象是________．

(2)如果实验后发现测定的氧气体积分数低于20％，可能是由哪几种原因引起的？答：______________________________．

答案：
解析：

　　答案：(1)红磷；红磷燃烧产生大量白烟，烧杯中的水沿导气管进入集气瓶中，约占集气瓶容积的1/5．

　　(2)①红磷量不足，使瓶内氧气未耗尽；②塞子未塞紧，使外界空气进入瓶内；③未冷却至室温就打开瓶塞，使进入瓶内水的体积减少．

　　考查要点：空气中氧气含量的测定．

　　例题精解：本题考查的是测定空气成分的实验原理、步骤及实验误差等综合实验能力，侧重考查从实验原理上对实验误差进行推断．

练习册系列答案

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（1）用KMnO₄固体制取O₂，应选用上图中的

装置（填编号），
该反应的化学方程式为

；当用排水法将O₂收集满并取出集气瓶后，停止该实验的正确操作方法是

．
（2）小明同学利用上述装置进行了一些关于氨气性质的实验探究：
查询资料：氨气无色、有刺激性气味的气体，比空气轻；易液化；得液氨；极易溶于水．
探究一：将熟石灰与氯化氨混合加热可以用于制备氨气，从上图中选择装置

用于制备气体，化学反应方程式是

若采用装置D来收集氨气，气体应从

端进入．
探究二：装置C 能够形成红色的喷泉，这说明了氨气具有的性质是

、

．
（3）某化学兴趣小组定量测定炭粉和铜粉的混合物，利用下图的装置，

样品进行实验采用装置E来制取氧气，相对于装置B的优点是

，请你帮助他们分析填写下表（“---”无须填写）．

实验过程	实验现象	有关化学方程式
①连接好仪器后，检查气密性．在F中加入样品1g，G中装入药品连装置称量为52g．	-------	------
②打开E处活塞，慢慢滴加溶液．	E中：
③对F进行加热．当F中药品充分反应后，关闭E处活塞，停止加热．	F中：
④冷却后，称量G处总质量为54.2g．	------	------

（4）计算：样品中铜的质量分数=

（写出结果）
（5）问题和讨论：实验完成后，老师评议说：按上述实验设计，即使F中反应完全、G中吸收完全，也不会得出正确的结果．经讨论，有同学提出在F与G之间增加一个装置．再次实验后，得到了较正确的结果．那么原来实验所测得的铜的质量分数偏小的原因可能是

；在F与G之间增加一个装置其中盛放的药品可以是

．

铁矿石冶炼成铁是一个复杂的过程，把铁矿石和焦炭、石灰石一起加入高炉，在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石里还原出来．一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为

．为什么工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石？
【猜想与假设】焦炭和铁矿石都是固体，接触面积小，反应不易完全．
【进行实验】实验步骤及注意事项如下：
①称取两份相同质量的氧化铁粉末．一份与足量的碳粉均匀混合放入下图装置A的试管中；另一份放入下图装置B的玻璃管中．
②装置A和B两组实验同时开始进行．在装置B的反应中，实验开始前应先

（选填“通CO”或“加热”）；实验结束后应继续通入CO直至冷却至室温，其原因是

．

【实验现象】当装置B的玻璃管中固体完全由

时（选填“红色变为黑色”或“黑色变为红色”），装置A的试管中仍有

．
【解释与结论】焦炭和铁矿石都是固体，接触面积小，反应确实不易完全，这可能是工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石的一个原因．
【交流与反思】经过查阅资料和讨论，该小组同学发现除了上述原因外，工业上不用焦炭作为还原剂直接还原铁矿石还有一些其它原因，试写出其中的一个：

．
【完善实验】联想到单质碳的一些化学性质，甲同学认为在碳还原氧化铁的反应中可能还会有CO产生．为了证明碳还原氧化铁所得的气体中含有CO和CO₂，将该气体通过下图的检验装置，正确的连接顺序是

（选填字母，装置可重复使用）．经过检验，证实碳还原氧化铁所得的气体中确实含有CO和CO₂，因此装置A的不足之处是

．

【拓展延伸】乙同学用下图测定铁的相对原子质量，主要实验步骤如下（必要的固定装置已略去）：
①连接装置并检查装置气密性；

②加入药品和水；
③记录c中液面刻度（c为带有刻度的玻璃管）；
④由a向b中滴加稀硫酸至过量；
⑤待b中不再有气体产生并恢复至室温后，记录c中液面刻度，计算得到气体的体积为V mL（经查，室温室压下该气体密度为ρ g/L）．
（1）检验该装置气密性的方法是

．
（2）为使测得的气体体积更精确，记录c中液面刻度时，除使视线与凹液面的最低处相平外，还应

．
（3）如果实验过程中，发现稀硫酸的量不足，应

（选填“中途加酸”或“重新实验”）．
（4）丙同学发现实验中由于缺少某一步骤导致数据缺乏而无法计算，该步骤是

．

（2013?芜湖县模拟）小明为了测定空气的成分，按下图所示装置做实验：
（1）将燃烧匙中过量的红磷点燃放入集气瓶中，观察到的现象是

红磷燃烧、产生大量白烟

．
（2）反应停止，等集气瓶冷却后，打开弹簧夹，烧杯中的水会

．
（4）小伟也做了上述实验，但结果他所测得的氧气含量偏小，试分析导致小伟实验失败的原因是什么

装置漏气

、

红磷的量不足

（至少写出两点）．
（5）小莉想使用镁条来代替红磷做实验，老师告诉她这种方法不是较好的方法，因为镁条在空气中燃烧非常剧烈，镁既可以和氧气反应，也可以和氮气反应生成氮化镁．写出镁和氮气反应生成氮化镁的化学反应的文字表达式：

．
（6）实验课上，某同学用足量的木炭代替红磷做测定空气中氧气含量的实验，结果实验失败了，请你帮助他分析原因

木炭燃烧产生二氧化碳气体，瓶内压强基本不变

．

（9分）下面是几种实验室制取气体的发生装置和收集装置

（1）写出图中标示仪器的名称：①         。
（2）上述装置中的A和D组合后，可以用来制取并收集的气体是         ，写出实验室制取该气体的化学方程式：            。
（3）实验室用高锰酸钾制取氧气时应选用         （填字母标号）做气体发生装置；如果用F装置干燥氧气，则F装置中应装入   ，氧气应从   （填“a”或“b”）进入F中。
（4）某校化学兴趣小组的同学制备二氧化碳并测定生成二氧化碳的体积，他们设计了如图所示的实验方案：若用下图的收集装置，则所测CO₂气体的体积______(填“偏大”、“偏小”、“不变”)，同学们经讨论分析后，提出的改进措施是   。

以下实验不能获得成功的是

A．将无水乙醇和浓H₂SO₄共热到140℃制乙烯

B．将铜丝在酒精灯上加热后，立即伸入无水乙醇中，铜丝恢复成原来的红色

C．将Cu和浓HNO₃反应，用排水法收集NO₂ 气体

D．用已知浓度的碱来滴定未知浓度的酸时，滴定前用待测液洗锥形瓶

E．要证明淀粉已水解，向淀粉溶液中加入稀硫酸,水浴加热一段时间后加入银氨溶液,使其

发生银镜反应

（2）（8分）①某同学用下图所示装置制备SO₂ 并验证其性质，试管内有一小片铜片和浓硫酸，试管内发生反应的化学方程式为；导管中品红试纸的作用是；导管口蘸有碳酸钠溶液的棉花的作用是；相关的化学方程式是

②实验室中现有下列实验用品：氢硫酸、NaOH溶液、KMnO₄溶液、脱脂棉、镊子、pH试纸、玻璃棒

请设计实验验证SO₂的还原性，简述实验操作步骤和现象

。

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