题目内容

【题目】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___________

2)步骤②集气瓶中的现象是________,其反应的文字表达式为________;步骤③中打开止水夹后观察到的现象是_________,由此可得出空气中氧气的体积分数约为_____

3)小洁通过该实验测得的空气中氧气的体积分数与正常值相比偏小,其原因可能是_____

A 燃烧匙内可燃物量不足

B 装置气密性不好

C 未及时塞进橡胶塞

D 燃烧匙内可燃物有剩余

4)该实验可推论出氮气_______(填)溶于水和其化学性质_________(填活泼不活泼)的结论.

5)若将红磷换成炭粉,该实验能否获得成功?为什么?_____成功,原因是______

6)小华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:_________

【答案】将集气瓶中的氧气尽可能的消耗完全,使实验结果更准确 产生大量的白烟,放出热量 烧杯中的水会进入集气瓶中,约占集气瓶体积的五分之一 AB 不活泼 不能 炭粉在氧气中点燃生成二氧化碳,补充了消耗的氧气的量,不能形成压强差 避免了因红磷燃烧导致集气瓶内的空气受热膨胀逸出而引起误差

【解析】

磷在氧气中点燃生成五氧化二磷,碳在氧气中点燃生成二氧化碳。

1)过量的红磷能够将集气瓶中的氧气尽可能的消耗完全,故该实验中红磷需稍过量,目的是将集气瓶中的氧气尽可能的消耗完全,使实验结果更准确。

2)步骤②是红磷在氧气中燃烧,故集气瓶中的现象是产生大量的白烟,放出热量,其反应的文字表达式为;步骤③中打开止水夹后观察到的现象是烧杯中的水会进入集气瓶中,约占集气瓶体积的五分之一,消耗的氧气体积等于进入集气瓶中水的体积,可得出空气中氧气的体积分数约为

3)测得的空气中氧气的体积分数与正常值相比偏小,其原因可能是装置气密性不好,燃烧匙内可燃物量不足,故选AB

4)在该实验中,剩余的气体主要是氮气,说明氮气不能燃烧,也不能支持燃烧,故实验可推论出氮气难溶于水和其化学性质不活泼的结论。

5)碳在氧气中点燃生成二氧化碳,若将红磷换成炭粉,该实验不能获得成功,原因是炭粉在氧气中点燃生成二氧化碳,补充了消耗的氧气的量,不能形成压强差。

6)改进后的优点是:避免了因红磷燃烧导致集气瓶内的空气受热膨胀逸出而引起误差。

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