题目内容

7．某化学兴趣小组的同学对空气中氧气含量的测定实验进行探究．
已知：在空气中，温度超过40℃，白磷（化学符号为P）就可以燃烧，与氧气反应生成五氧化二磷．
如图是“空气中氧气体积分数测定”实验的改进装置．主要操作是：在实际容积为200mL的集气瓶里，先装进50mL的水，再按图连好仪器，按下热的玻璃棒，白磷立即被点燃．
（1）请写出白磷与氧气反应的文字或符号表达式4P+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P2O5
（2）白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中，瓶内水面的变化是先下降再上升；若实验非常成功，最终集气瓶中水的体积约为80mL．
（3）集气瓶里预先装进的50mL水，在实验过程中起到的作用是abc（填序号）
a．加快集气瓶冷却       b．液封导气管末端以防气体逸出
c．缓冲集气瓶内气压的骤然升高．
（4）下列对该实验的认识中正确的是CD．
A．白磷燃烧产生大量白色烟雾
B．燃烧匙中的白磷可以换成细铁丝
C．该实验可以说明氢气难溶于水
D．白磷的量不足会导致进入集气瓶中水的体积小于$\frac{1}{5}$．
（5）该实验的结论是氧气约占空气体积的$\frac{1}{5}$．

分析 （1）根据红磷燃烧产生五氧化二磷写出反应的表达式；
（2）根据红磷从燃烧到熄灭冷却的过程中装置内的压强的变化分析；
燃烧消耗氧气，集气瓶内气压降低，打开止水夹后烧杯中的水进入集气瓶内，约占瓶内气体体积的$\frac{1}{5}$，可以据此解答该题；
（3）根据实验现象级实验结论分析；
（4）根据集气瓶中水可以使瓶内形成密封体系考虑．

解答 解：（1）红磷燃烧产生五氧化二磷，故反应的表达式为：4P+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P2O5；
（2）白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中，瓶内的压强先增大，后又降低，因此瓶内水面的变化是先下降，后上升；由于空气中氧气约占空气体积的五分之一，容积为200mL的集气瓶里，先装进50mL的水，所以空气体积是150mL，所以氧气占30mL，所以最后集气瓶中水的体积约为50mL+30mL=80mL；
故答案为：先下降后上升；80；
（3）A．白磷燃烧产生大量白色烟，而不是雾，故错误；
B．燃烧匙中的白磷不可以换成细铁丝，因为铁丝不能在空气中燃烧，故错误；
C．该实验不可以说明氢气难溶于水，而是氮气难溶于水，故错误；
D．白磷的量不足会导致进入集气瓶中水的体积小于$\frac{1}{5}$，故正确；
故答案为：D；
（4）集气瓶内预先装入适量的水，使白磷燃烧时集气瓶内气压不会过度增大，不至于使集气瓶中气体受热膨胀而逸出．同时还可以加快集气瓶冷却，缓冲集气瓶内气压的骤然升高．故答案为：ABC
故答案为：
（1）4P+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P2O5； （2）先下降再上升；80．（3）abc；（4）CD．（5）氧气约占空气体积的$\frac{1}{5}$，

点评 本考点是测定氧气在空气中的体积分数，实验中要注意装置的严密性、所用药品的量、生成物的状态、对实验现象和结果的误差分析等，培养了学生的分析推理能力和严谨的实验态度．

练习册系列答案
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17．食醋中含有醋酸，下列关于食醋的说法错误的是（　　）
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2．2015年6月1日，“东方之星”旅游客船在长江突遇龙卷风发生翻沉．施救过程中，救援人员潜入水下搜救遇险者时需携带呼吸装置，目的是为人体呼吸提供氧气．他们可以通过处理金属过氧化物来获得该种气体，如用淡黄色的过氧化钠和二氧化碳在常温下反应即可获取该种气体，同时生成了另一种物质碳酸钠．请你写出该反应的文字表达式：过氧化钠+二氧化碳→碳酸钠+氧气．
12．化学是一门以实验为基础的科学．根据如图所示实验，回答以下问题．

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（2）B为细铁丝在氧气中的燃烧实验，集气瓶B中的现象：铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，有黑色固体生成．该反应的化学方程式为3Fe+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe3O4．
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19．下列物质中属于氧化物的一组是（　　）
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16．某校研究性学习小组到实验室进行探究实验．他们准备用加热高锰酸钾的方法制取氧气并验证氧气的性质．
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（2）请指出图中所用仪器的名称：
a酒精灯b试管 c铁架台d水槽
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第三次20.02s21.45s
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【获得结论】根据表格中的数据，可以看出在同样大小的倒扣的烧杯中，较长的蜡烛燃烧时间较短，得出结论：蜡烛燃烧时间与蜡烛长度不成正比．
【交流评价】为什么蜡烛燃烧的时间与蜡烛的长度不成正比呢？可能是燃烧产生的二氧化碳温度较高，密度较小，不易沉降到烧杯底部，反而聚集到烧杯的上部致使长蜡烛先熄灭．

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