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某同学用如图所示装置测定空气中氧气的体积分数,实验后发现所测定氧气的体积分数大于
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.下列是某同学对此实验误差的一些想法,你认为合理的是(  )
分析:造成测得氧气的体积分数大于五分之一的因素可以从以下两方面考虑:(1)止水夹有没有夹紧;(2)燃烧匙伸入是否过慢.这两种操作不当会使红磷燃烧时,瓶内的空气被排出,燃烧后瓶内外的压强差增大,导致错误的结论,可以据此分析并解答该题.
解答:解:A、止水夹未夹紧,实验过程中,瓶内的空气部分会被排出,使测定氧气的体积分数大于
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.故A符合题意;
B、实验中红磷过量,能够将瓶中氧气完全消耗掉,不会使测定氧气的体积分数大于
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.故B不符合题意;
C、反应后未能完全冷却至室温就打开止水夹,会使测定氧气的体积分数小于
1
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.故C不符合题意;
D、将红磷点燃伸入集气瓶时速度较慢,瓶内气体受热膨胀逸出,会使测定氧气的体积分数大于
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.故D符合题意.
故选AD.
点评:熟练掌握用红磷测定空气里氧气含量的实验原理、操作步骤、实验现象、实验结论和注意事项等,并能够避免可能出现错误的操作.
练习册系列答案
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23、物质之间发生化学反应时,常伴随有明显的现象,但有些化学反应却观察不到明显的现象.某兴趣小组同学为证明NaOH溶液与稀盐酸发生了中和反应,从不同角度设计了如下实验方案,并进行实验.
方案一:先用pH试纸测定NaOH溶液的pH,再滴加盐酸,并不断振荡溶液,同时测定混合溶液的pH,如果测得的pH逐渐变小且小于7,则证明NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应.
(1)用pH试纸测定溶液的pH时,正确的操作是:
在白瓷板或玻璃片上放一小片pH试纸,将被测液滴到试纸上,把试纸显示的颜色与标准比色卡比较

(2)简述强调“测得的pH小于7”的理由:
排除因盐酸的加入,稀释氢氧化钠溶液而引起pH减小

方案二:先在NaOH溶液中滴加几滴酚酞溶液,溶液显红色,然后再滴加盐酸,可观察到红色逐渐消失,则证明NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应.
该组同学在向NaOH溶液中滴加酚酞溶液时,发现了一个意外现象:氢氧化钠溶液中滴入酚酞溶液,溶液变成了红色,过了一会儿红色就消失了.该小组对这种意外现象的原因作了如下猜想:
①可能是酚酞溶液与空气中的氧气反应,使红色消失;
②可能是氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应,使红色消失.
(1)为验证猜想①,该组同学做了如下实验:将配制的氢氧化钠溶液加热,并在液面上方滴一些植物油,然后在冷却后的溶液中滴入酚酞溶液.实验中“加热”目的是
赶走溶液中少量氧气
,“滴入植物油”目的是
隔绝氧气
.实验结果表明酚酞溶液红色消失与空气中的氧气无关.
(2)为验证猜想②,该组同学做了如下实验:取了一定量的Na2CO3溶液,在其中滴入酚酞溶液,发现溶液也呈现红色,由此可得出以下两点结论:
结论1:说明Na2CO3溶液呈
性;
结论2:说明酚酞溶液红色消失与空气中的二氧化碳无关.
(3)该小组同学通过查阅资料得知:当氢氧化钠溶液浓度很大时,就会出现上述意外现象.请设计实验证明该方案中取用的NaOH溶液浓度过大:
①实验方法:做对比实验,取上述NaOH溶液加水稀释,加入酚酞溶液,观察到
出现红色且不褪去
,说明是由于氢氧化钠溶液浓度过大而出现的上述现象.
方案三:化学反应中通常伴随有能量的变化,可借助反应前后的温度变化来判断反应的发生.如果NaOH溶液与稀盐酸混合前后温度有变化,则证明发生了化学反应.该组同学将不同浓度的盐酸和NaOH溶液各10mL混合,用温度计测定室温下混合前后温度的变化,并记录了每次混合前后温度的升高值△t(如下表).
编号 盐酸 NaOH溶液 △t/℃
1 3.65% 2.00% 3.5
2 3.65% 4.00% x
3 7.30% 8.00% 14
(1)表中x=
7

(2)某同学在没使用温度计的情况下,通过如图所示装置完成了实验.则该同学根据
U形管中左边液面下降
判断NaOH溶液与稀盐酸发生了中和反应.
物质之间发生化学反应时,常伴随有明显的现象,但有些化学反应却观察不到明显的现象.某兴趣小组同学为证明NaOH溶液与稀盐酸发生了中和反应,从不同角度设计了如下实验方案,并进行实验.
方案一:现在NaOH溶液中滴加几滴酚酞溶液,溶液显红色,然后再滴加盐酸,可观察到红色逐渐消失,则证明NaOH溶液与稀盐酸发生了化学反应.该组同学在向NaOH溶液中滴加酚酞溶液时,发现了一个意外现象:氢氧化钠溶液中滴入酚酞溶液,溶液变成了红色,过了一会儿红色就消失了.该小组对这种意外现象的原因作了如下猜想:
①可能是酚酞溶液与空气中的氧气反应,使红色消失;
②可能是氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应,使红色消失.
(1)为验证猜想①,该组同学做了如下实验:将配置的氢氧化钠溶液加热,并在液面上方滴一些植物油,然后在冷却后的溶液中滴入酚酞溶液.实验中“加热”和“滴入植物油”目的是
除去溶液中少量氧气;隔绝氧气
除去溶液中少量氧气;隔绝氧气
.实验结果表明酚酞溶液红色消失与空气中的氧气无关.
(2)为验证猜想②,该组同学做了如下实验:取了一定量的Na2CO3溶液,在其中滴入酚酞溶液,发现溶液也呈现红色,由此可得出以下两点结论:
结论1:说明Na2CO3溶液呈
性;
结论2:说明酚酞溶液红色消失与空气中的二氧化碳无关.
(3)该小组同学通过查阅资料得知:当氢氧化钠溶液浓度很大时,就会出现上述意外现象.请设计实验证明该方案中取用的NaOH溶液浓度过大:
①实验方法
取上述NaOH溶液加水稀释,加入酚酞溶液
取上述NaOH溶液加水稀释,加入酚酞溶液

②观察到的现象
出现红色且不褪去
出现红色且不褪去

方案二:化学反应中通常伴随有能量的变化,可借助反应前后的温度变化来判断反应的发生.如果NaOH溶液与稀盐酸混合前后温度有变化,则证明发生了化学反应.
该组同学将不同浓度的盐酸和NaOH溶液各10mL混合,用温度计测定室温下混合前后温度的变化,并记录了每次混合前后温度的升高值△t℃(如表)
编号 盐酸 NaOH溶液 △t℃
1 3.65% 2.00% 3.5
2 3.65% 4.00%
3 7.30% 8.00% 14
(1)表中x=
7
7

(2)某同学在没使用温度计的情况下,通过如图所示的装置完成了实验.则该同学根据
U形管中左边液面下降
U形管中左边液面下降
判断NaOH溶液与稀盐酸发生了中和反应.

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