某化学兴趣小组的同学对教材中“测定空气里氧气含量的实验进行了大胆改进.设计了如图所示的实验装置．请你积极参与.并回答相关的问题．(1)上述实验的主要操作步骤如下:①将试管放入盛热水的烧杯中.反复推拉注射器,②检查装置气密性,③待试管冷却后观察注射器读数,④将少量白磷装入试管.注射器活塞置于20mL刻度处.按图示的方式连接好．正确的实验操� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

10．

某化学兴趣小组的同学对教材中“测定空气里氧气含量”的实验进行了大胆改进，设计了如图所示的实验装置．请你积极参与，并回答相关的问题．
（1）上述实验的主要操作步骤如下：
①将试管放入盛热水的烧杯中，反复推拉注射器；
②检查装置气密性；
③待试管冷却后观察注射器读数；
④将少量白磷装入试管，注射器活塞置于20mL刻度处，按图示的方式连接好．正确的实验操作顺序是②④①③（填序号）．
（2）试管中的白磷发生燃烧反应的文字表达式为磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷．
（3）反复推拉注射器的目的是使白磷和氧气充分接触，将装置中空气中的氧气全部消耗．
（4）若测得试管的容积为40mL，实验完成后，理论上，注射器活塞将从20mL刻度处最终前移到约为8mL刻度处才停．若停的刻度有误差，则造成这种现象的可能原因是没有冷却就读数，红磷的量不足等（注：不考虑装置气密性）．
（5）该实验装置相对于教材中的装置有哪些优点？误差少或无污染（答一条）．
（6）该实验可能会存在危险隐患，请你帮他指出来：白磷燃烧时放出大量的热，导致试管中的气体急剧膨胀，可能导致橡皮塞飞出．

分析（1）根据实验操作步骤：①装置气密性好；②装药品连接好仪器装置；③使白磷燃烧消耗装置中的氧气；④要冷却至室温再读数解答；
（2）根据白磷燃烧是白磷和氧气在点燃的条件先反应生成五氧化二磷书写；
（3）根据使白磷和氧气充分反应，将装置中空气中的氧气全部消耗解答．
（4）根据氧气约占空气体积的五分之一分析；根据对实验结果造成影响的因素：装置是否漏气、药品量足否、是否等到装置冷却到室温，就打开弹簧夹；进行分析解答；
（5）根据该实验装置能够减小伸入红磷造成的空气外逸等误差进行分析．
（6）根据燃烧放热分析．

解答解：（1）实验操作步骤：①装置气密性好；②装药品连接好仪器装置；③使白磷燃烧消耗装置中的氧气；④要冷却至室温再读数，故答案：②④①③；
（2）白磷燃烧是白磷和氧气在点燃的条件先反应生成五氧化二磷；故答案：磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷；
（3）反复推拉注射器的目的：使白磷和氧气充分反应，将装置中空气中的氧气全部消耗；故答案：使白磷和氧气充分接触，将装置中空气中的氧气全部消耗．（4）反应消耗掉的是试管内的氧气，包含注射器内的部分，所以消耗氧气是40mL+20mL的1/5，即12mL，所以注射器活塞应该向左滑动到“8”；没有冷却就读数，气体体积膨胀，测得的氧气的体积分数偏小；红磷的量不足，氧气有剩余，测得的氧气的体积分数偏小．故答案为：8；没有冷却就读数，红磷的量不足等，
（5）用电热棒引燃红磷，不需要打开瓶塞，空气出不来也进不去，测量比较准确．用酒精灯引燃红磷，红磷燃烧生成了五氧化二磷进入空气会污染空气，由于磷燃烧放出大量的热，打开瓶塞时容易使空气受热而逸出．所以实验的优点是：误差少或无污染．故答案为：误差少或无污染．
（6）若图进行实验，实际可能遇到诸多问题而发生危险，造成实验失败．例如白磷燃烧时放出大量的热，导致试管中的气体急剧膨胀，可能导致橡皮塞飞出，发生安全事故．故答案为：白磷燃烧时放出大量的热，导致试管中的气体急剧膨胀，可能导致橡皮塞飞出．

点评本题是测定空气中氧气的含量，我们常用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．

练习册系列答案

1．用如图所示装置进行实验，不能达到实验目的是（　　）

	A．	监控气体流速		B．	收集氧气
	C．	证明CO₂能溶于水		D．	证明CO₂密度比空气大

18．回答下列问题：
（1）规范的实验操作是实验成功的前提，请回答：
①量取8mL稀硫酸，应选用10mL（10mL或者20mL）的量筒．
②熄灭燃烧的酒精灯，应用灯帽盖灭．
③玻璃管插入带孔橡皮塞，先把玻璃管的一端用水润湿，然后稍稍用力转动插入．
④洗涤玻璃仪器时，若内壁附着的水既不聚成水滴也不成股流下，表示仪器已经洗涤干净．
（2）请根据下图回答问题：

①实验室用A装置制取氧气，反应的表达式为2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑（文字表达式也可），收集装置可选用C（或E、F），若选用E装置收集氧气，因为氧气不易溶于水；若收集装置选F，用排空气法收集气体，则气体应从a（填“a”或“b”）端进入；若在F装置内装满水收集氧气且测定气体的体积，此时氧气应由b（填“a”或“b”）进入，再连接G装置即可．
②用H装置做硫在氧气中燃烧实验，燃烧结束后取出燃烧匙，立即用玻璃片盖住瓶口并振荡，若将集气瓶倒转，发现玻璃片被“吸住”而不掉下来，其原因是硫燃烧消耗集气瓶中的氧气，生成的二氧化硫与氢氧化钠溶液反应，导致瓶内压强明显减小．．
③甲烷气体在实验室里可用排水法或向下排空气法收集，请你根据甲烷的收集方法，推测该气体具有的性质是难溶于水，密度比空气小．

5．有关CO₂的实验中，不能达到实验目的是（　　）

	A．	将燃着的木条伸入集气瓶口，检验CO₂是否收集满
	B．	用过滤的方法可以除去粗盐中的难溶性杂质
	C．	将CO₂气体通入紫色石蕊试液中，证明CO₂溶于水显酸性
	D．	将呼出气体通入CaCl₂溶液中，可以看到有白色沉淀生成

15．下列物质在氧气中燃烧，能产生大量白烟的是（　　）

2．

如图是A、B、C三种物质的溶解度曲线，根据此图回答下列问题：
①t₁℃时，物质A、C的溶解度相同．
②t₂℃时，在50g水中加入30g A物质，充分溶解后，形成的溶液中溶质的质量与溶液的质量比是1：3．
③若将B物质从它的溶液中析出来，你采用的方法是蒸发溶剂．

19．为了测定某粉末状合金（铜、镁合金）样品中铜的质量分数，小美同学取10g的合金样品放入烧杯中，再取100g稀盐酸加入烧杯中，恰好完全反应，过滤称得不溶物质量为3.2g，滤出液体的质量为106.4g，请回答：
（1）上述反应的化学方程式为Mg+2HCl═MgCl₂+H₂↑；
（2）反应中生成氢气的质量为0.4g；
（3）根据求解合金中参加反应的金属的质量（x）的比例式$\frac{24}{x}=\frac{2}{0.4g}$；
（4）样品中铜和镁的质量比是13：12；
（5）样品中铜的质量分数为52%．

20．（1）检验集气瓶中是否收集满氧气的方法是，将带火星的小木条放在集气瓶口，若木条复燃，说明已满．
（2）实验室用高锰酸钾制氧气时，试管口放棉花的目的是防止加热时高锰酸钾粉末进入导管口．

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