题目内容

14．小明同学非常善于进行实验探究，他把课本中测定空气中氧气含量的实验进行了改进，采用如图所示的装置进行实验．
实验原理是：实验前先把集气瓶的容积进行5等分，记下刻度．实验时，先关闭止水夹，然后点燃燃烧匙中的红磷，待红磷燃烧停止并等装置冷却到室温后，再打开止水夹，观察进入集气瓶中水的体积．经查阅资料知，红磷与空气中的氧气在点燃的条件下反应只能生成五氧化二磷固体．请你回答下列问题：
（1）为了确保实验的成功，在装药品之前应该进行的操作是检查装置的气密性．
（2）如果用蜡烛代替红磷进行实验，能否得到正确的实验结果？不能，原因蜡烛燃烧生成的产物是二氧化碳气体，瓶内压强变化不大，不能测出空气中氧气的含量．
（3）写出红磷燃烧的文字表达式是：红磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷．
（4）小红同学按照小明的实验原理设计了如图所示的实验装置，你认为该装置是否合理？氧气不能充分反应．
（5）各小组均采用图一装置实验，若集气瓶的容积为100mL，如表是各小组测得的实验数据通过对表中实验结果的分析，大多数同学都验证出氧气约占空气体积的$\frac{1}{5}$；但是第5小组通过实验测得的空气中氧气含量较少，请你帮助第5小组同学找出两种可能造成这种实验结果的原因：
①红磷的量不足；②装置漏气；③未等到冷却到室温就打开了止水夹
组别12345
进入集气瓶中水的体积（mL）2021192014
（6）通过实验，你还可以推测集气瓶中剩余气体的性质是：化学性质稳定，难溶于水．

分析 只有熟悉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，才能正确解答本题．

解答 【解答】解：（1）要测定空气中氧气含量，要求装置的气密性必须是良好的，为了确保实验的成功，在装药品之前应该进行的操作是检查装置的气密性．
（2）如果用蜡烛代替红磷进行实验，不能得到正确的实验结果，原因是：蜡烛燃烧生成的产物是二氧化碳气体，瓶内压强变化不大，不能测出空气中氧气的含量．
（3）红磷燃烧生成了五氧化二磷，反应的文字表达式是：红磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷．
（4）小红同学按照小明的实验原理设计了如图所示的实验装置，该装置是不合理，原因是燃烧匙太高，氧气不能充分反应．
（5）各小组均采用图一装置实验，若集气瓶的容积为100mL，如表是各小组测得的实验数据通过对表中实验结果的分析，大多数同学都验证出氧气约占空气体积的$\frac{1}{5}$，但是第5小组通过实验测得的空气中氧气含量较少，可能造成这种实验结果的原因①红磷的量不足；②装置漏气；③未等到冷却到室温就打开了止水夹等．
（6）空气中的氧气消耗完毕后，剩余的主要为氮气，氮气不燃烧也不支持燃烧，化学性质稳定，难溶于水，
故答案为：（1）检查装置的气密性．
（2）不能，蜡烛燃烧生成的产物是二氧化碳气体，瓶内压强变化不大，不能测出空气中氧气的含量．
（3）红磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷．
（4）不合理，燃烧匙太高，氧气不能充分反应．
（5）$\frac{1}{5}$，但①红磷的量不足；②装置漏气；③未等到冷却到室温就打开了止水夹．
（6）化学性质稳定，难溶于水．

点评 本题主要全面地考查了测定空气中氧气体积分数的实验，只有全面地实验的原理、步骤、注意的事项才能完成有关的问题．

练习册系列答案
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9．某物质经测定只含有一种元素，则关于该物质的说法错误的是（　　）
A．一定不是化合物B．可能是混合物
C．如果是纯净物，一定是单质D．可能是氧化物
5．甲、乙、丙三个集气瓶分别盛有氧气、氮气、空气中的一种，用一根燃着的木条分别插人瓶中依次出现：火焰熄灭、火焰无明显变化、火焰更旺．则可推断所盛气体依次是（　　）
A．氧气、氮气、空气B．氮气、空气、氧气C．空气、氮气、氧气D．氮气、氧气、空气
2．在使用浓酸、浓碱等强腐蚀性试剂时，要特别小心被腐蚀．硫酸、盐酸等沾到皮肤（或衣物）上，应立即用大量水冲洗，然后用3%-5%的碳酸氢钠溶液冲洗．如皮肤上沾到较大量的浓硫酸时，不宜先用水冲洗（以免烫伤），可迅速用干布或脱脂棉拭去擦拭，再用大量水冲．
9．孔雀石主要成分为碱式碳酸铜，经加热会发生反应：Cu2（OH）2CO3?2CuO+H2O+CO2↑，古代人们发现翠绿的孔雀石在森林大火中会变成红色的铜，请写出转化为铜的另一个反应方程式：2CuO+C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Cu+CO2↑．
19．如图是实验室制取氧气或二氧化碳时经常用到的仪器，请回答有关问题．
（1）写出编号仪器名称：①集气瓶；⑧长颈漏斗．
（2）当制取较多量CO2时，制取装置的仪器组合是②⑦⑧（选填序号）．

（3）阅读材料回答问题．
资料：
1氨气是有刺激性气味的无色气体，密度比空气小，极易溶于水，其水溶液显碱性．
2加热熟石灰和氯化铵的固体混合物生成氨气．
3湿润的红色石蕊试纸遇到氨气变蓝色；氨气遇到浓盐酸时冒白烟（生成NH4Cl固体）
I、制取氨气的装置与实验室用高锰酸钾（选填“高锰酸钾”或“双氧水”）制氧气的装置相同，还缺少的仪器名称是酒精灯，检查该装置气密性的方法是仪器组装好后，将导管的一端放入水中再用双手握住试管，若导管口有气泡冒出，说明装置的气密性良好．
II、若用如图⑨装置收集氨气，进气口应为端n（选填“m”或“n”），检验氨气集满的方法是将湿润的红色石蕊试纸放在m管口，若变蓝则已满．
（4）加热是最常见的反应条件，用酒精灯给试管中的固体加热时，试管口稍向下倾斜的原因是防止加热产生的水蒸气在管口处冷凝成水倒流造成试管炸裂．
6．用化学符号表示：
（1）3个氢分子3H2；
（2）碳酸钠中的阳离子Na+；
（3）空气中含量最多的气体N2；
（4）具有还原性的有毒气体CO．
3．水是生命之源，“珍稀水、节约水、保护水”是每个公民的义务和责任．

（1）下列“水”属于纯净物的是A（填序号）
A．蒸馏水　 B．河水　 C．自来水
（2）用图甲装置进行电解水的实验，可用带火星的木条检验a中气体．检验b气体所涉及到的反应方程式为2H2+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H2O．水的电解实验证明了水是由氢、氧元素组成的．
（3）我省皖北地区部分农村用地下水作为生活用水，人们常用肥皂水检验地下水是硬水还是软水；生活中可用加热煮沸的方法降低水的硬度并杀灭病菌．
（4）某同学自制如图乙所示简易净水器，图中活性炭的主要作用是吸附色素和异味．
（5）请举一列生活中节约用水的具体措施利用洗菜水浇花．
4．根据物质的类别分别填空：A自来水；B氧气；C二氧化碳；D氯酸钾；E稀有气体；F高锰酸钾；G氩气；H人呼出的气体；I冰水混合物；J高锰酸钾完全分解后的剩余物；K海水；L蒸馏水；M氧化铜；N过氧化氢溶液；O石灰水；其中纯净物BCDFGILM；单质BG；化合物CDFILM．

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