题目内容

3．在测定空气中氧气含量的实验中，小强采用了如图所示装置：在由两个注射器组成的密闭系统中留有25mL空气，给装有细铜丝的硬质玻璃管加热，同时缓慢推动两个注射器活塞，过一段时间后停止加热，待冷却至室温后，将气体全部推至一支注射器内，读出注射器内气体的体积．
（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氧气与铜充分反应．
（2）写出该实验中硬质玻璃管里出现的现象：红色铜逐渐变成黑色，发生化学反应的文字表达式：铜+氧气$\stackrel{加热}{→}$氧化铜，反应基本类型是化合反应．
（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
25mL22mL
由此数据可以推算出他测定的空气中氧气的体积分数小于 2l%（填“大于”或“等于”或“小于”）．造成该实验出现误差的原因可能是①②③（填序号）．
①交替缓缓推动两个注射器活塞次数较少；②读数时没有冷却至室温；③加入铜丝量太少；④加入铜丝量太多．
（4）通过上面的实验，你学到的测量混合物中某成分含量的方法是通过化学反应除去混合物中的一种成分，再测量混合物在反应前后体积（或质量）的变化，从而得出该种成分的含量．

分析 本实验是通过铜与氧气反应来测定氧气在空气中的含量，反应过程中要反复推断活塞，目的是让氧气全部参加反应，为了实验结果的准确，铜的量一定要足够，另外，反应后要等到装置冷却再读数；测量混合物中某成分的含量时，一般方法是通过化学反应除去混合物中的一种成分，再根据体积或质量变化得出这种成分的含量．

解答 解：（1）观察装置，注射器的前端、璃管比较细，不利于铜丝与注射器里的氧气反应，为了使注射器里的空气中的氧气能充分与铜丝反应，在实验加热过程中，可以交替缓慢推动两个注射器活塞；
（2）铜和氧气反应文字表达式为：铜+氧气$\stackrel{加热}{→}$氧化铜，两种物质生成一种物质，属于化合反应；
（3）由此数据计算空气中氧气的含量为：$\frac{25-22}{25}$×100%=12%，故小于21%；原因可能是没有交替缓缓推动两个注射器活塞；读数时没有冷却至室温；加入铜丝量太少；
（4）测量混合物中某成分含量的方法是通过化学反应除去混合物中的一种成分，再测量混合物在反应前后体积（或质量）的变化，从而得出该种成分的含量．
故答案为：（1）使氧气与铜充分反应；
（2）红色铜逐渐变成黑色；铜+氧气$\stackrel{加热}{→}$ 氧化铜、化合反应；
（3）小于、①②③；
（4）通过化学反应除去混合物中的一种成分，再测量混合物在反应前后体积（或质量）的变化，从而得出该种成分的含量．

点评 测定空气中氧气体积分数的实验方案比较多，方法各异，但其原理是一致的，即利用可燃物在密闭容器内的空气中燃烧，耗尽其中的氧气，使容器内气体的减小或压强小于外界大气压，水或其他液体进入容器内的体积约为为氧气的体积，从而得出结论，但实验时，应注意：可燃物必须是过量的；装置的气密性必须好；燃烧完毕，必须要等装置冷却至室温等．

练习册系列答案
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13．水是最普通、最常见的物质之一．
（1）“水”有很多种．下列“水”属于纯净物的是D（填字母序号）．
A．河水     B．自来水      C．矿泉水      D．蒸馏水
（2）电解水可证明水由氢、氧两种元素组成，另外利用利用氢气在氧气中燃烧生成水的实验也可以证明水的组成．
（3）水是重要的溶剂和化工原料．氯碱工业以饱和食盐水为原料获得烧碱等化工产品，
反应原理为：2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑．
①20℃时，NaCl的溶解度是36g．该温度下，饱和食盐水中溶质与溶剂的质量比为9：25．
②烧碱可用于处理硫酸泄漏，反应的化学方程式为H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O．
（4）水在化学实验中具有重要作用．将铁丝放在潮湿的空气中（如图所示），一段时间后，导管内液面上升，打开K加入一定量盐酸后关闭K，观察到导管内液面下降，导管口有气泡冒出．请解释导管内液面上升和下降的原因：铁在潮湿的空气易生锈，消耗空气中的氧气，使瓶内压强减小，所以观察到导管内液面上升；盐酸和铁反应生成氢气，所以使瓶内压强变大，观察到导管内液面下降，导管口有气泡冒出．．
14．实验室有一瓶标签残缺的试剂可能是石灰水，有同学提出用试管取出少许，然后用导管往试管中吹气进行观察．这属于科学探究中的（　　）
A．猜想假设B．收集证据C．设计实验D．得出结论
11．在自来水消毒过程中通常要发生化学反应，其反应的微观过程如图所示．

请根据以上反应，结合所学知识，写出你获得的信息（至少写2条）
（1）该反应的方程式为H2O+Cl2═HCl+HClO
（2）反应前后原子的种类和数目没有改变或反应前后分子的种类发生了改变等．
18．关于相对原子质量，下列说法正确的是（　　）
A．由于原子的质量数值太小，使用不方便，所以采用相对原子质量
B．相对原子质量是原子质量的简称
C．相对原子质量是以碳12原子的质量为标准的比值
D．碳的相对原子质量约是12g
8．以下生活中常见物质由离子构成的是（　　）
A．蒸馏水B．食盐（氯化钠）C．金属铁D．氮气
15．等质量的Mg、Al、Zn、Fe与足量的稀硫酸反应，充分反应后产生氢气最多的是（　　）
A．MgB．AlC．ZnD．Fe
12．某学生做完实验后，采用以下方式清洗试管，不能达到目的是（　　）
A．用稀硫酸清洗用一氧化碳还原氧化铁后留下的固体物质
B．用稀盐酸清洗久盛石灰水留下的白膜
C．内壁不易洗掉的物质用试管刷猛力刷洗
D．用稀硫酸清洗用氢气还原氧化铜后留下的固体物质
13．下列实验操作及实验数据合理的是（　　）
A．用100ml量筒准确量取9.8ml盐酸
B．用蒸馏水润湿过的PH试纸测得某碱性溶液的PH为8
C．用托盘天平准确称取食盐21.02g
D．某学生用体温计测得自己的体温为38.5℃

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