题目内容

小明用如图甲所示装置测定空气中氧气的含量．

（1）实验时，取下橡胶塞，点燃红磷后迅速伸入集气瓶中并旋紧橡胶塞，这时看到的现象是
红磷燃烧产生大量白烟
红磷燃烧产生大量白烟
，该反应的符号表达式为
4P+5O2
 点燃 
.
 
2P2O5
4P+5O2
 点燃 
.
 
2P2O5
．
（2）小明又设计了如图乙所示的改进装置，其中A是底面积为50cm3、高20cm的圆筒状玻璃容器（带密封盖），上面标有以cm为单位的刻度．B是带刻度的敞口玻璃管（其他辅助装置略）．他们的操作过程如下：
a．检查装置的气密性；
b．加入水并调整B的高度．使A中的液面至刻度15cm处；
c．将过量的红磷平铺在惰性电热板上．盖紧密封盖；
d．通电加热红磷，待充分反应后．冷却到原来的状况，调整B的高度使容器A、B中的液面保持水平，记录液面刻度．（注：A容器内固态物质所占的体积忽略不计）
①在操作a中检查装置气密性的方法是
由B装置中玻璃管的敞口出加入水，并调整B的高度，使A中的液面至刻度15cm处，静置一会儿后观察A中液面若仍然在15cm处，则说明装置的气密性良好
由B装置中玻璃管的敞口出加入水，并调整B的高度，使A中的液面至刻度15cm处，静置一会儿后观察A中液面若仍然在15cm处，则说明装置的气密性良好
．
②在操作d结束时，装置A中液面的刻度约为
12
12
cm（填整数）．如果在操作d结束时，装置A中液面刻度在11cm处．则实验结果比理论值
偏大
偏大
（填“偏大”或“偏小”）．
③改进后的装置的优点是
环保，气密性更好
环保，气密性更好
．
分析：（1）根据红磷燃烧的现象及质量守恒定律解答；
（2）①根据检查装置气密性的方法进行解答；
②根据氧气约占空气体积的
1
5
进行解答；
（3）根据实验的误差及对环境保护的要求解析解答；
解答：解：（1）红磷点燃后在集气瓶内燃烧生成大量的白烟，生成五氧化二磷，反应的化学方程式为：4P+5O2
 点燃 
.
 
2P2O5，故答案为：红磷燃烧产生大量白烟，4P+5O2
 点燃 
.
 
2P2O5
（2）①在操作a中检查装置气密性的方法是由B装置中玻璃管的敞口出加入水，并调整B的高度，使A中的液面至刻度15cm处，静置一会儿后观察A中液面若仍然在15cm处，则说明装置的气密性良好．故答案为：由B装置中玻璃管的敞口出加入水，并调整B的高度，使A中的液面至刻度15cm处，静置一会儿后观察A中液面若仍然在15cm处，则说明装置的气密性良好．
②液面至A装置的15cm刻度处后，A装置内气体的高度为15cm，其中氧气约占15cm×15=3cm．因此反应完成后，A中液面应上升至15cm-3cm=12cm处．若液面升至11cm处，则15cm-11cm=4cm＞3cm．说明实验结果比理论值偏大．故答案为：12cm；偏大
（3）改进后红磷在密闭的系统中燃烧，误差小，这样也不会对环境造成污染，故答案为：环保，气密性更好
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
相关题目
小明同学发现往水中投放过氧化钙后产生气泡．
提出问题：产生的气体是什么呢？
猜想假设：小明同学与本组同学讨论后认为可能是
氧气
氧气
．
设计实验：为研究反应后生成何种气体，小明使用如图甲所示的装置进行实验，打开装置中分液漏斗的活塞，控制滴加水的速度，观察到管内有气泡产生，用带火星的木条靠近气体出口处，木条复燃，说明生成的气体是
氧气
氧气
，假设成立．由此可知运输鱼苗时，在水中加入过氧化钙的主要目的是
增加水中的氧气含量，供鱼苗呼吸
增加水中的氧气含量，供鱼苗呼吸
．
实验反思：根据质量守恒定律，小明认为过氧化钙与过量水反应，还会生成某种含有钙元素的生成物．开始小明假设该生成物为氧化钙，但通过思考：氧化钙能与水反应，生成氢氧化钙．他很快否定了原先的假设，并重新假设生成的含钙化合物为氢氧化钙．
（1）请写出氧化钙与水反应生成氢氧化钙的化学方程式
CaO+H2O═Ca（OH）2
CaO+H2O═Ca（OH）2
，该反应的基本类型是
化合反应
化合反应
．
（2）请设计一个实验方案来验证小明的新假设，并填入下表空格中：
实 验 步 骤 实 验 现 象 结 论
产生白色沉淀（或溶液变浑浊）
产生白色沉淀（或溶液变浑浊）
 过氧化钙与水反应，有氢氧化钙生成．
则该实验涉及的化学反应方程式为
Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O
Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O
．
小明同学发现往水中投放过氧化钙（CaO2）后产生气泡．
[提出问题]产生的气体是什么呢？
[猜想假设]小明同学与本组同学讨论后认为可能是氧气或氢气
[设计实验]为研究反应后生成何种气体，小明使用如图甲所示的装置进行实验，打开装置中分液漏斗的活塞，控制滴加水的速度，观察到管内有气泡产生，用带火星的木条靠近气体出口处，木条复燃，说明生成的气体是
氧气
氧气
．由此可知运输鱼苗时，在水中加入过氧化钙的主要目的是
增加水中氧气的含量，供鱼苗呼吸
增加水中氧气的含量，供鱼苗呼吸
．
[实验反思]提出质量守恒定律，小明认为过氧化钙与过量水反应，还会生成某种含有钙元素的生成物．开始小明假设该生成物为氧化钙（CaO），但通过思考：氧化钙能与水反应，生成氢氧化钙．他很快否定了原先的假设，并重新假设生成的含钙化合物为氢氧化钙．
（1）请写出氧化钙与水反应生成氢氧化钙的化学方程式
CaO+H2O═Ca（OH）2
CaO+H2O═Ca（OH）2
．
（2）请设计一个实验方案来验证小明的新假设，并填入下表空格中：
实验步骤 实验现象 结论
取反应后所得溶液样品于试管中，然后通入二氧化碳气体，
取反应后所得溶液样品于试管中，然后通入二氧化碳气体，
产生白色沉淀（或溶液变浑浊）
产生白色沉淀（或溶液变浑浊）
 过氧化钙与水反应，有氢氧化钙生成．
则该实验涉及的化学反应方程式为
2CaO2+2H2O=2Ca（OH）2+O2↑，CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H20
2CaO2+2H2O=2Ca（OH）2+O2↑，CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H20
．

小明用如图甲所示装置测定空气中氧气的含量．

（1）实验时，取下橡胶塞，点燃红磷后迅速伸入集气瓶中并旋紧橡胶塞，这时看到的现象是______，该反应的符号表达式为______．
（2）小明又设计了如图乙所示的改进装置，其中A是底面积为50cm3、高20cm的圆筒状玻璃容器（带密封盖），上面标有以cm为单位的刻度．B是带刻度的敞口玻璃管（其他辅助装置略）．他们的操作过程如下：
a．检查装置的气密性；
b．加入水并调整B的高度．使A中的液面至刻度15cm处；
c．将过量的红磷平铺在惰性电热板上．盖紧密封盖；
d．通电加热红磷，待充分反应后．冷却到原来的状况，调整B的高度使容器A、B中的液面保持水平，记录液面刻度．（注：A容器内固态物质所占的体积忽略不计）
①在操作a中检查装置气密性的方法是______．
②在操作d结束时，装置A 中液面的刻度约为______cm（填整数）．如果在操作d结束时，装置A中液面刻度在11cm处．则实验结果比理论值______（填“偏大”或“偏小”）．
③改进后的装置的优点是______．
小明用如图甲所示装置测定空气中氧气的含量．

（1）实验时，取下橡胶塞，点燃红磷后迅速伸入集气瓶中并旋紧橡胶塞，这时看到的现象是______，该反应的符号表达式为______ 2P2O5

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