摘要:A.实验前没有将弹簧夹夹紧 B.实验装置可能漏气 C.实验中所取的红磷过量 D.实验中所取的红磷不足

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下面几位同学是测量空气中氧气体积含量的四个实验,请你参与他们的实验探究:
[实验一]小强采用A图所示的装置进行实验:在由两个注射器组成的密闭系统中留有25mL空气,给装有细铜丝的玻璃管加热,同时缓慢推拉两个注射器活塞,至玻璃管内的铜丝在较长时间内无进一步变化时停止加热,待冷却至室温,将气体全部推至一个注射器内,观察密闭系统内空气体积变化.
(1)在实验加热过程中,交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是
使空气中的氧气充分反应
使空气中的氧气充分反应

(2)该反应的化学反应表达式
Cu+O2
加热
CuO
Cu+O2
加热
CuO
,铜丝表面的变化是
红色变黑色
红色变黑色

(3)小强测得实验结果如下:
反应前注射器内气体总体积 反应后注射器内气体总体积
25mL 22mL
由此数据可以推算出他测定的空气中氧气的体积分数
2l%(填“>”、“=”、“<”).造成该实验出现误差的原因可能是
.(填序号,)
①没有交替缓缓推动两个注射器活塞;
②读数时没有冷却至室温;
③加入铜丝量太少;                                          
[实验二]:小红采用B图所示的装置进行实验:实验过程如下:
第一步:将集气瓶容积划分为五等份,并做好标记.
第二步:用放大镜点燃燃烧匙内的红磷.
第三步:待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,发现水被吸入集气瓶中,进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的1/5.
请回答下列问题:
(1)集气瓶中剩余的气体主要是
氮气
氮气
,根据实验推断它的性质有
难溶于水,既不能燃烧,也不能支持燃烧
难溶于水,既不能燃烧,也不能支持燃烧

(2)实验完毕,若进入集气瓶中水的体积小于总容积的
1
5
,其原因可能是
装置漏气、红磷的量不足
装置漏气、红磷的量不足
,若进入集气瓶中水的体积大于总容积的
1
5
,其原因可能是
装置内的部分空气逸散出来,就会导致进入集气瓶中水体积大于五分之一
装置内的部分空气逸散出来,就会导致进入集气瓶中水体积大于五分之一

(3)红磷燃烧的现象是
发出黄光,放出热量,冒出大量的白烟
发出黄光,放出热量,冒出大量的白烟
,化学反应表达式为
P+O2
点燃
P2O5
P+O2
点燃
P2O5

[实验三]小华同学打算采用C图所示的装置进行实验:设计如下方案:选用实际容积为25mL的试管作为反应容器,将过量的白磷放入试管,用橡皮塞塞紧试管,通过导管与注射器(注射器的容积为40ml,且润滑性很好)相连,注射器的前沿停在20ml刻度处.(假设此实验能够按照小华的设想正常进行,白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计,且两个容器间的导管足够粗,保持空气正常流动.)请回答下列问题:
(1)实验前,打开弹簧夹,将注射器活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处,然后松开手,若活塞仍能返回至20mL刻度处,则说明
气密性良好
气密性良好

(2)若先夹紧弹簧夹,用酒精灯加热白磷,燃烧结束,试管冷却后,再松开弹簧夹.可观察到的现象为:
注射器活塞在11mL刻度处
注射器活塞在11mL刻度处

(3)若不使用弹簧夹,用酒精灯加热白磷,燃烧结束,试管冷却.在实验的过程中观察到的现象为
有大量的白烟冒出
有大量的白烟冒出
注射器活塞先向右移动
注射器活塞先向右移动
试管冷却后,注射器活塞最后向左移动
试管冷却后,注射器活塞最后向左移动

(4)若按小华的设想进行实验,实际可能遇到诸多问题而发生危险,造成实验失败.例如:
试管受热不均匀而炸裂等
试管受热不均匀而炸裂等

[实验四]小明用图D装置进行镁条在空气中燃烧的实验,燃烧、冷却后打开止水夹,进入集气瓶中水的体积约占集气瓶体积的70%.

(1)如图A仪器的名称是
烧杯
烧杯

镁带燃烧的反应表达式为
Mg+O2
点燃
MgO
Mg+O2
点燃
MgO
、冷却后打开止水夹,水能进入集气瓶的原因是
镁与氧气反应,集气瓶内压强减少,内外产生压强差
镁与氧气反应,集气瓶内压强减少,内外产生压强差

(2)如果镁条只和空气中的氧气反应,则进入集气瓶中水的体积最多不超过其容积的
21
21
%.现进入集气瓶中水的体积约为其容积的70%,根据空气的组成可推出减少的气体中有
氮气
氮气
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小雅同学通过学习,对空气和氧气有了一定的了解:
A.工业制氧气的原理是分离液态空气,其方法是首先将空气通过______处理后转化成液态空气,然后略微升温就可以使其中的______(填“氧气”或“氮气”)先逸出.(已知氧气的沸点是-183℃,氮气的沸点是-196℃)
B.为验证空气中氧气的含量,小雅同学选用40mL的试管和量程足够大且润滑效果很好的注射器等作器材(如图).将足量的比红磷更易燃烧的白磷放入试管,用橡皮塞塞紧管口,夹紧弹簧夹.点燃酒精灯,使白磷在试管中燃烧(产物为五氧化二磷),燃烧结束待试管冷却后松开弹簧夹,观察现象.
(1)实验开始前,小雅打开弹簧夹,将注射器活塞从20mL刻度处推至15mL处,然后松开活塞,观察到______的现象,说明该装置气密性良好.
(2)实验中,在松开弹簧夹前,试管中可以观察到白磷燃烧发出黄色火焰,放出大量热并产生______.
(3)实验后,可以观察到注射器活塞会从原来的20mL刻度处慢慢向左移到约______处(橡皮管内空气忽略不计).
①.4mL刻度     ②.8mL刻度     ③.12mL刻度      ④.16mL刻度
(4)如果装置中没有弹簧夹,重复该实验,则在整个实验中,注射器活塞______移动,最后停留在约______mL处(橡皮管内空气忽略不计).
C.实验室中检验氧气时小雅发现:收集的氧气占集气瓶容积的70%(空气占30%)时,能使带火星的木条复燃.那么,使带火星的木条复燃的氧气浓度的最低值是多少呢?
小雅对此展开探究:
第一组实验:取5只集气瓶,编号为①、②、③、④、⑤,分别装入其总容积10%、20%、30%、40%、50%的水.用排水法收集氧气,恰好把5只集气瓶中的水排去.将带火星的木条依次插入①~⑤号瓶中,记录实验现象.
小雅在第一组实验的基础上又做了第二组和第三组实验,数据和现象见下表.
第一组第二组第三组
集气瓶编号
收集的O2占容积的体积分数(%)10203040503l3335373934
带火星木条的  状况微亮很亮复燃复燃很亮很亮复燃复燃复燃很亮
请根据实验回答下列问题:
收集的氧气占容积的体积分数最低为______%时,可使带火星的木条复燃,这时集气瓶中氧气体积分数是______%(计算结果保留整数).

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小雅同学通过学习,对空气和氧气有了一定的了解:
A.工业制氧气的原理是分离液态空气,其方法是首先将空气通过______处理后转化成液态空气,然后略微升温就可以使其中的______(填“氧气”或“氮气”)先逸出.(已知氧气的沸点是-183℃,氮气的沸点是-196℃)
B.为验证空气中氧气的含量,小雅同学选用40mL的试管和量程足够大且润滑效果很好的注射器等作器材(如图).将足量的比红磷更易燃烧的白磷放入试管,用橡皮塞塞紧管口,夹紧弹簧夹.点燃酒精灯,使白磷在试管中燃烧(产物为五氧化二磷),燃烧结束待试管冷却后松开弹簧夹,观察现象.
(1)实验开始前,小雅打开弹簧夹,将注射器活塞从20mL刻度处推至15mL处,然后松开活塞,观察到______的现象,说明该装置气密性良好.
(2)实验中,在松开弹簧夹前,试管中可以观察到白磷燃烧发出黄色火焰,放出大量热并产生______.
(3)实验后,可以观察到注射器活塞会从原来的20mL刻度处慢慢向左移到约______处(橡皮管内空气忽略不计).
①.4mL刻度     ②.8mL刻度     ③.12mL刻度      ④.16mL刻度
(4)如果装置中没有弹簧夹,重复该实验,则在整个实验中,注射器活塞______移动,最后停留在约______mL处(橡皮管内空气忽略不计).
C.实验室中检验氧气时小雅发现:收集的氧气占集气瓶容积的70%(空气占30%)时,能使带火星的木条复燃.那么,使带火星的木条复燃的氧气浓度的最低值是多少呢?
小雅对此展开探究:
第一组实验:取5只集气瓶,编号为①、②、③、④、⑤,分别装入其总容积10%、20%、30%、40%、50%的水.用排水法收集氧气,恰好把5只集气瓶中的水排去.将带火星的木条依次插入①~⑤号瓶中,记录实验现象.
小雅在第一组实验的基础上又做了第二组和第三组实验,数据和现象见下表.
第一组第二组第三组
集气瓶编号
收集的O2占容积的体积分数(%)10203040503l3335373934
带火星木条的  状况微亮很亮复燃复燃很亮很亮复燃复燃复燃很亮
请根据实验回答下列问题:
收集的氧气占容积的体积分数最低为______%时,可使带火星的木条复燃,这时集气瓶中氧气体积分数是______%(计算结果保留整数).

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(一)某班同学用图甲装置测定空气里氧气的含量。

(1)先用弹簧夹夹住乳胶管。点燃红磷,伸入瓶中并塞上瓶塞。能看到的现象是_____________________,该反应的文字表达式是______________________。
(2)待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,观察广口瓶内水面变化情况。实验完毕,甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的1/5,乙同学的广口瓶内水面上升明显大于瓶内空气体积的1/5。下列对这两种现象解释合理的是(   )
①甲同学可能使用红磷的量不足,瓶内氧气没有消耗完
②甲同学可能未塞紧瓶塞,红磷熄灭冷却时外界空气进入瓶内
③乙同学可能没夹紧弹簧夹,红磷燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出
④乙同学可能插入燃烧匙太慢,塞紧瓶塞之前,瓶内部分空气受热逸出

A.只有①③ B.只有②④
C.只有①②③ D.①②③④
(二)丙同学对上述实验进行了大胆改进,设计图乙(选用45ml
的18*180mm的试管作反应容器)实验方案进行,收到了
良好的效果。
(3)该实验的操作步骤如下:
①读取注射器活塞的数据;
②点燃酒精灯;
③撤去酒精灯;
④将少量红磷平装入试管中,将20ml的注射器活塞置于10ml刻度处,并按图中所示的连接方式固定好,再将弹簧夹夹紧橡皮管。

你认为正确的实验操作顺序是__________(填序号)
(4)图乙实验中,注射器活塞将从10ml刻度处慢慢左移到约________ml刻度处才停止。
(5)对照图甲实验,你认为图乙实验的优点是______________________(回答一点即可)。

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