题目内容

7．某同学用下图装置进行“探究空气组成”实验．请根据实验回答下列问题
（1）将红磷点燃后放入集气瓶中，能观察到的现象是红磷燃烧，产生大量白烟，放出大量的热，
反应的文字表达式是磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷．
（2）待广口瓶冷却后打开止水夹，现象是烧杯内的水会进入集气瓶，大约到集气瓶容积的$\frac{1}{5}$为止．
（3）实验中进入集气瓶中的水的体积明显小于$\frac{1}{5}$的原因是红磷的量不足（写一条）
（4）通过实验，还可以推断集气瓶中剩余气体的性质是氮气不燃烧、不支持燃烧，化学性质不活泼．

分析 本题是测定空气中氧气的含量，我们常用在密闭的容器中燃烧红磷或白磷的方法，因为磷燃烧生成白色固体五氧化二磷，几乎不占空间，使得内外产生气压差，从而得到正确的结论．因此在选择可燃物时，必须考虑到：燃烧的条件；生成物的状态；不与空气中其他物质发生反应．保证本实验成功的关键是：①装置气密性好；②红磷要足量；③要冷却至室温再读数．据此分析回答有关的问题．

解答 解：（1）将燃烧匙中过量的红磷点燃迅速放入集气瓶中并且塞紧塞子，能够观察到的现象是：红磷燃烧，产生大量白烟，放出大量的热；磷燃烧生成五氧化二磷，反应的文字表达式为：磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷；
（2）由于红磷燃烧生成白色固体五氧化二磷，几乎不占空间，使得瓶内压强减小，反应停止后，打开止水夹，烧杯内的水会进入集气瓶，大约到集气瓶容积的$\frac{1}{5}$为止．
（3）实验中进入集气瓶中的水的体积明显小于$\frac{1}{5}$的原因是：红磷的量不足、装置漏气、未冷却至室温就打开了弹簧夹等．
（4）红磷在空气里燃烧消耗了氧气，剩余的气体主要氮气．由烧杯中的水倒流进集气瓶中，液面上升到一定高度不再上升．说明了氮气的溶解性是难溶于水．由红磷的熄灭，说明了氮气不燃烧、不支持燃烧，化学性质不活泼．
故答案为：
（1）红磷燃烧，产生大量白烟，放出大量的热；磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷；
（2）烧杯内的水会进入集气瓶，大约到集气瓶容积的$\frac{1}{5}$为止；
（3）红磷的量不足；
（4）氮气不燃烧、不支持燃烧，化学性质不活泼．

点评 测定空气中氧气的含量的实验，是中考中常考的实验，熟练掌握实验的原理、现象、注意的事项是解答本题的关键．

练习册系列答案
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17．镁带在空气中燃烧，这个变化的本质特征是（　　）
A．发出耀眼的白光B．有白色的火焰C．颜色发生了改变D．生成了氧化镁
18．用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气，下列说法正确的是（　　）
A．不加二氧化锰就不会产生氧气
B．反应装置中不需要在试管口加棉花
C．用带火星的木条检验生成的气体，木条不复燃
D．发生反应后二氧化锰质量减少
15．在H、O、C、Cl、Na、Ca六种元素中，选择适当元素，组成符合下列要求的物质，将其化学式填入空格中：
（1）改良酸性土壤的碱Ca（OH）2；
（2）可做干燥剂的氧化物CaO；
（3）可做建筑材料的盐CaCO3；
（4）汽水中含有的酸H2CO3；
（5）用于金属表面除锈的酸HCl；
（6）可去除面团发酵过程中产生过多酸性物质的盐NaHCO3．
2．化学是一门以实验为基础的科学，化学所取得的丰硕成果，是与实验的重要作用分不开的．结合下列实验装置图回答问题：

（1）写出指定仪器的名称：①试管，②集气瓶．
（2）下面四种途径都可以得到氧气：

写出实验室中通过甲、乙两种途径制取氧气的化学方程式：甲2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑，乙2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑．
（3）实验室中进行化学实验也应该遵循绿色化学的思想．从实现原料和反应过程的绿色化考虑，你认为在甲、乙、丙三种制取氧气的方法中，乙（填“甲”、“乙”或“丙”）途径更体现化学实验的绿色化追求．
（4）实验室制取二氧化碳气体时，应选择的收集装置是B，选择此装置的依据是反应物是固体和液体，反应条件是常温，该反应的化学方程式：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，用澄清石灰水检验二氧化碳时发生反应的化学方程式：Ca（OH）2+CO2=CaCO3↓+H2O．
12．为测定某铁粉样品（含少量木炭粉）中铁的含量，往盛有足量盐酸的烧杯中加入铁粉样品，测得生成氢气质量与所加铁粉样品质量的关系如图所示．
（1）稀盐酸恰好完全反应时，生成氢气的质量为0.6g．
（2）计算6g铁粉样品中含铁单质的质量．
19．下列各组物质中，前者是纯净物，后者是混合物的是（　　）
A．冰水混合物、海水B．糖水、自来水C．空气、氯酸钾D．氮气、液氧
16．空气中氧气体积含量的测定
（1）将图所示集气瓶水面上的容积划分为五等份，并加以标记．
实验原理：选择一种在空气中反应只消耗氧气而不与其他气体反应，且生成物不占空间的物质（固体），使密封装置内的压强减小，由液面变化情况得出结论（进入集气瓶内水的体积就是空气中氧气体积）．
（2）在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装足量红磷，将胶管上的止水夹夹紧，把燃烧匙内的红磷放在酒精灯火焰上点燃，并迅速伸入集气瓶内，塞紧橡皮塞，观察现象．
【实验现象】
（3）待集气瓶冷却到室温后，把导管插入盛水的烧杯中，打开止水夹，观察现象．
【实验现象】：水被压入集气瓶，约为集气瓶容积的五分之一
（4）该反应的文字表达式为磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷
【实验结论】：空气中氧气的体积分数约为五分之一
讨论交流：
（1）在实验中，若气体减少的体积少于$\frac{1}{5}$，可能的原因有哪些？（三点）
（2）集气瓶中剩余的气体主要是什么？有哪些性质？
12．下列变化属于缓慢氧化的（　　）
A．.铁丝生锈B．动植物呼吸C．木炭燃烧D．食物腐烂

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