题目内容

18．某同学用如图装置测定空气中氧气的体积分数．请你填写有关空格．
（1）红磷燃烧一段时间后，自动熄灭了，你认为原因是氧气耗尽；
（2）待该物质熄灭并冷却后，打开弹簧夹观察到的现象是；由此得出的结论是空气中约含$\frac{1}{5}$体积的氧气．
（3）实验后发现测定出的空气中氧气的体积分数低于五分之一，原因是（任写两点）装置漏气、红磷的量不够．
（4）由本实验可以推测氮气的性质．

分析 （1）据可燃物燃烧所具备的条件回答即可；
（2）测定空气中氧气的含量，我们常用燃烧红磷的方法，生成的白色固体是五氧化二磷，几乎不占空间，使得内外产生气压差，产生倒吸现象，从而得出结论；
（3）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等；
（4）对比氧气和环境来具体分析氮气的性质．

解答 解：（1）红磷先燃烧后熄灭最大的可能是缺少氧气；
（2）红磷燃烧消耗了空气中的氧气，使得瓶内压强减少，打开弹簧夹后，有水进入集气瓶，水位上升约$\frac{1}{5}$，水位上升的体积就是氧气的体积，由此可得出结论：空气中约含$\frac{1}{5}$体积的氧气；
（3）如果实验中因红磷量不足，而氧气没有完全消耗或因装置漏气而在冷却，过程中进入少量空气或未冷却至室温而打开弹簧夹或烧杯中的水太少等，都可能出现进入集气瓶中水的体积不到总容积的$\frac{1}{5}$的结果．
（4）氮气的性质的归纳，要从本实验的实际来进行，不要脱离题目去回答和分析．实验中当装置内进入水以后，氮气依然能够存在这就说明氮气是难溶于水的也不和水反应．另外在红磷和氧气反应的过程中，氮气没有被消耗，所以氮气不和氧气、红磷反应，可以概括为性质稳定，当然也可以分开叙述，就是不和氧气反应，不支持燃烧等．
故答案为：
（1）氧气耗尽；（2）烧杯中的水进入集气瓶，水位上升约$\frac{1}{5}$；空气中约含$\frac{1}{5}$体积的氧气；
（3）装置漏气；红磷的量不够；（4）难溶于水；不和氧气反应，不支持燃烧等．

点评 本题主要考查用红磷测定空气组成的实验原理、操作、现象、结论和注意事项，难度稍大．

练习册系列答案
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8．如图是实验室常见的制取气体的装置：

1．写出仪器名称：①和②分别是铁架台、水槽．
2．实验室用高锰酸钾制取氧气时，其试管口应放放一团棉花，目的是防止加热时高锰酸钾粉末进入导管，该反应的化学方程式是2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑．
3．采用装置B制取氧气时，试管中应放的药品是过氧化氢溶液和二氧化锰．（填化学名称）
4．收集氧气可以选择装置C，原因是氧气的密度比空气大．也能用E装置收集氧气，此方法收集氧气验满的方法是将带火星的木条放于集气瓶口，若木条复燃则满．
5．某同学实验过程中出现了试管破裂的现象，你预测可能的原因是试管口朝上倾斜、加热时试管外壁有水等．
6．常温下，二氧化碳是一种无色无味的气体，密度比空气大，能溶于水．实验室可在常温下用块状的石灰石（主要成分是碳酸钙）和稀盐酸（氯化氢气体的水溶液）反应来制取二氧化碳，反应同时还生成氯化钙和水．若实验室制取二氧化碳气体，你选用的发生装置是B，该反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，若用F装置收集二氧化碳，气体应从b（填“a”或“b”）端通入．
9．马强和几位同学在实验室用下列装置制取几种气体．

（1）写出图中标号仪器名称：①试管 ②酒精灯③长颈漏斗 ④锥形瓶
（2）马强同学欲用氯酸钾和二氧化锰制取并收集氧气，他选择上述装置中A（填装置序号）．用化学反应方程式表示2KClO3$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O2↑．其中二氧化锰作用是催化作用．
（3）用高锰酸钾制取氧气的化学方程式2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑，用C装置收集氧气判断氧气已收集满的方法：将带火星的小木条放在集气瓶口上方，复燃说明已满．
（4）实验室用金属锌和稀盐酸在常温下反应制取氢气，应选择的气体发生装置是B（填装置序号），若用F装置收集氢气，气体应从a通入（填“a”或“b”）
6．当今世界各国普遍关注的重要问题之一是环境保护．你认为下列叙述或措施正确的是（　　）
①煤和石油等化石燃料燃烧产生的SO2、CO及炭粒、尘粒和未燃烧的碳氢化合物等造成空气污染
②汽车改用压缩天然气作燃料，可以减少对空气的污染
③减少使用煤、石油等燃料，更好地开发太阳能、核能、风能、地热、氢能等新能源
④酸雨是二氧化硫、二氧化氮气体或它们在空气中反应后的生成物溶于雨水而形成的．
A．①②③④B．①②③C．②③④D．①②④
13．水是人们生活、生产各方面都离不开的重要物质．下列有关水的说法错误的是（　　）
A．水可以溶解很多物质B．用肥皂水鉴别硬水和软水
C．自然界的水都含有杂质D．电解是一种净化水的方法
3．世界由物质组成，物质都是由微粒构成．分别写出构成下列物质的微粒（用“分子”、“原子”、“离子”填空），金刚石、铁、氦气等物质是由原子直接构成的；氧气、二氧化碳、水等物质是由分子构成的，氯化钠、氯化钙等物质是由离子构成的．
10．下列物质的化学式书写正确的是（　　）
A．锰酸钾 KMnO4B．氧气 OC．氯化钠ClNaD．氧化铁 Fe2O3
7．化学上常用元素符号左下角的数字表示原子的质子数，左上角的数字表示原子的中子数与质子数之和，如表示核内有6个质子和7个中子的碳原子为${\;}_{6}^{13}$C．下列关于${\;}_{7}^{14}$N和${\;}_{7}^{15}$N的说法中错误的是（　　）
A．各一个原子相比较，质子数相同
B．各一个原子相比较，中子数不同
C．各一个原子相比较，核外电子数相同
D．属于同种原子
8．下列化学式均有错误，将正确的化学式写在横线上（元素和原子团种类不得改变）．
HSH2S   Ag2ClAgCl      NaCO3Na2CO3MgNO3Mg（NO3）2
AlSO4Al2（SO4）3MgOHMg（OH）2    BaO2BaONH4SO4（NH4）2SO4．

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