题目内容

1．某化学兴趣小组同学设计了多组实验装置探究空气中氧气的含量．
（1）甲同学设计出了如图所示的实验装置．
实验过程：
①检查装置的气密性，气密性良好；
②在集气瓶里装进适量a　体积的水，燃烧匙里放一块白磷（40℃即可燃烧），按图示装置连接仪器，然后在酒精灯上把玻璃棒下端加热，玻璃棒的作用为引燃白磷；（注：集气瓶内的长导管已接近瓶底）
③把预先加热过的玻璃棒按下与白磷接触，观察到白磷立即着火燃烧，产生大量白烟；
④待集气瓶完全冷却至室温，量出集气瓶中水的体积是b，整个集气瓶的体积是c．
从白磷开始燃烧到最后熄灭的过程中，集气瓶内水面的变化情况是先下降，后上升；
⑤已知C=500mL，a=100mL，若实验非常成功，则b=180mL．
（2）实验反思：
①组内成员小张对“实验前集气瓶里要装进适量a体积的水”非常不理解．咨询了组长小明之和，他终于明白“a体积的水”的作用，其一是为了加快④步骤中集气瓶的冷却速度；其二则主要是防止气体受热膨胀逸出或液封．
②在上述实验中，下列操作的实施和实验现象的出现，会导致实验最后产生的实际值大于理论值的是B．
A．装置气密性不好　　　　　B．实验前集气瓶里没有装a体积的水
C．集气瓶没有冷却到室温    　D．用红磷代替白磷（红磷的着火点在240℃左右）
（注：白磷与红磷燃烧的产物、现象均相同）

分析 本题是测定氧气在空气中的体积分数的实验探究，要把空气中的氧气消耗掉，在本实验中用的是红磷和白磷；要使本实验成功，必须注意以下几点：①装置的气密性好；②白磷足量；③必须冷却到室温再读数．本题中甲同学设计如图甲装置进行实验，实验过程中观察到烧杯中的水被倒吸入集气瓶中，从白磷开始燃烧到最后熄灭的过程中，集气瓶内水面的变化情况是其原因是没有关闭止水夹；进入集气瓶中水的体积小于五分之一，有可能有以下几点：装置漏气、红磷的量不足、没有冷却就读数；实验前集气瓶里要装进适量a体积的水的作用是：形成液封，防止实验过程中集气瓶内的气体从长导管中向外逸散而影响实验结果；从白磷开始燃烧到最后熄灭的过程中，集气瓶内水面的变化情况是先下降，后上升，因为开始时，燃烧放热使气体体积膨胀，冷却后收缩，因此先下降，后上升；根据a、b、c三个数据，计算出空气中氧气的体积分数，已知C=500ml，a=100ml，a上面的空气五等分，则b=180mL；在上述实验中，下列操作的实施和实验现象的出现，会导致实验最后产生的实际值大于理论值的是：实验前集气瓶里没有装a体积的水，使一部分气体在导管逸出．

解答 解：（1）白磷在空气中燃烧的现象：发黄光、放出热量、冒出大量的白烟；磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷．从白磷开始燃烧到最后熄灭的过程中，集气瓶内水面的变化情况是先下降，后上升，因为开始时，燃烧放热使气体体积膨胀，冷却后收缩，因此先下降，后上升；根据a、b、c三个数据，计算出空气中氧气的体积分数，已知C=500ml，a=100ml，a上面的空气五等分，则b=180mL；实验前集气瓶里要装进适量a体积的水的作用是：形成液封，防止实验过程中集气瓶内的气体从长导管中向外逸散而影响实验结果；在上述实验中，下列操作的实施和实验现象的出现，会导致实验最后产生的实际值大于理论值的是：实验前集气瓶里没有装a体积的水，使一部分气体在导管逸出；
故答案为：实验过程：②引燃白磷；④先下降，后上升；⑤180；
（2）实验反思：①形成液封，防止实验过程中集气瓶内的气体从长导管中向外逸散而影响实验结果；②实验前集气瓶里要装进适量a体积的水的作用是：形成液封，防止实验过程中集气瓶内的气体从长导管中向外逸散而影响实验结果；故选B；
故答案为：①防止气体受热膨胀逸出或液封；②B．

点评 本考点是用白磷测定氧气在空气中的体积分数，属于实验方法和过程的探究．这类探究实验要具体问题具体分析，根据设计的步骤中不同的现象去思考、去探究，从而回答题目给出的问题．本考点主要出现在填空题和实验题中．

练习册系列答案
相关题目
19．如图是探究铁锈蚀条件的装置．调节L端与R端的液面高度一致，塞紧木塞，一周后观察．下列推断错误的是（　　）
A．b管中铁钉不会锈蚀
B．该实验说明铁锈蚀与空气、水有关
C．L端液面下降与R端液面上升
D．若将a管中的水改为食盐水能加快铁的锈蚀
20．如图所示是a、b、c三种固体物质的溶解度曲线，请根据图示回答：
（1）在不改变溶液的溶质质量分数的情况下，把c物质的不饱和溶液变成饱和溶液的方法是升温．
（2）t2℃时，40g的a物质加入到60g水中不断搅拌，所得溶液质量为90g．
（3）将t1℃a、b、c三种物质饱和溶液升温至t2℃时，三种溶液的溶质质量分数大小关系是IV（填选项序号）．
Ⅰ．a＞b=cⅡ．a=b＞cⅢ．a＞b＞cⅣ．b＞a＞c
（4）若固体a中含少量c固体，在提纯a固体时一定要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗、酒精灯．
9．下列关于氧气的说法错误的是（　　）
A．氧气的体积约占空气体积的21%
B．空气中氧气主要来自植物的光合作用
C．利用氧炔焰割断金属，说明氧气具有可燃性
D．工业上可用分离空气法制氧气
16．根据下列图示，写出对应的化学反应文字表达式并注明基本反应类型．

①铁+氧气$\stackrel{点燃}{→}$四氧化三铁　（化合反应）
②高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气　（分解反应）
③镁+氧气$\stackrel{点燃}{→}$氧化镁．
6．我们的生活离不开水，水是一种（　　）
①纯净物②氧化物③单质④化合物⑤混合物．
A．①②B．②④C．①②④D．⑤
13．实验结束后，下列仪器的放置方法正确的是（　　）
A．B．
C．D．
10．下列反应既不属于分解反应，也不属于化合反应的是（　　）
A．镁+氧气$\stackrel{点燃}{→}$氧化镁B．碳酸→二氧化碳+水
C．铝+氧气→氧化铝D．蜡烛+氧气$\stackrel{点燃}{→}$二氧化碳+水
11．下列说法正确的是（　　）
A．在实验室可以用量筒作反应容器
B．用托盘天平可以称量5.65g食盐
C．铁、氮气、氯化钠分别是由分子、原子、离子构成的
D．水和过氧化氢的化学性质不同主要是因为分子的构成不同

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