题目内容

某化学兴趣小组的同学以“空气中氧气含量的测定”为目的进行了下列探究:
实验目的:探究空气中氧气的含量.
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设计实验:下图是甲、乙、丙三位同学设计的实验.大家一致认为,
 
同学的实验设计存在问题,不能用于空气中氧气含量的测定,原因的
 
.
进行试验:下面是甲、乙两同学的实验过程,请帮助他们完成实验报告.
Ⅰ.甲同学利用如图所示的装置测定空气中氧气的含量(体积分数).它的操作过程如下(有100mL和500mL量筒供选用):①检查整个装置的气密性后,将c处的止水夹夹紧,点燃红磷后,迅速插入左边的广口瓶中;
?②待燃烧停止,整个装置冷却至室温后,将c处的止水夹打开.结果发现烧杯中的水进入到广口瓶中;
?③待烧杯中的水不能再进入广口瓶后,打开广口瓶的橡胶塞,将广口瓶中的水全部倒入到100mL量筒中,测得其中水的体积为76mL.
④甲又设法准确地测定了实验前原广口瓶中空气的体积,数据为400mL.
回答下列问题:
(1)红磷燃烧时最明显的现象是
 
;
(2)该同学测得的空气中氧气的体积分数为
 
%.与理论值21%相比较,产生误差的原因很可能是
 
(导气管的体积可忽略不计)
(3)该同学的第④步操作中测定广口瓶中空气的体积的方法是:
 
.
(2)乙同学选用容积为45mL的18x180mm的试管作反应容器收到良好效果.
请你分析回答下列问题:
Ⅱ.实验步骤如下:
①点燃酒精灯.
②撤去酒精灯,待试管冷却后松开弹簧夹.
③将少量红磷平装入试管中,将20mL的注射器活塞置于10mL刻度处,并按图Ⅱ中所示的连接方式固定好,再用弹簧夹夹紧橡皮管.
④读取注射器活塞的数据.
你认为正确的实验操作顺序是
 
.
(2)乙同学实验中,注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约为
 
 mL刻度处才停止.反思应用:(1)甲同学的实验,不仅能测定空气中氧气的含量,还能得到剩余气体的一条物理性质是
 
.
(2)乙同学的实验与甲同学相比,优点是
 
(写一点).
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、木炭,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.还要注意红磷在空气中燃烧的现象:发黄光、放出热量、冒出大量的白烟,最明显的现象是:冒出大量的白烟.甲、乙、丙三位同学设计的实验中,丙同学的实验设计存在问题,不能用于空气中氧气含量的测定,原因是:木炭燃烧生成二氧化碳气体,瓶内压强变化不大;该同学测得的空气中氧气的体积分数=
76mL
400mL
×100%=19%;与理论值21%相比较,产生误差的原因很可能是:红磷量不足,没有冷却的室温就读数等;第④步操作中测定广口瓶中空气的体积的方法是:广口瓶装水至b处,把广口瓶中水倒入500mL量筒中即测出;Ⅱ中的操作步骤是:将少量红磷平装入试管中,将20mL的注射器活塞置于10mL刻度处,并按图Ⅱ中所示的连接方式固定好,再用弹簧夹夹紧橡皮管;点燃酒精灯;撤去酒精灯,待试管冷却后松开弹簧夹;读取注射器活塞的数据;乙同学实验中,注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约为1mL刻度处才停止,因为45毫升的五分之一是9毫升,还得出剩余气体的一条物理性质是:难溶于水;乙同学的实验与甲同学相比,优点是:气密性更好,测量准确.
解答:解:甲、乙、丙三位同学设计的实验中,丙同学的实验设计存在问题,不能用于空气中氧气含量的测定,原因是:木炭燃烧生成二氧化碳气体,瓶内压强变化不大;故答案为:丙;木炭燃烧生成二氧化碳气体,瓶内压强变化不大
(1)红磷在空气中燃烧的现象:发黄光、放出热量、冒出大量的白烟,最明显的现象是:冒出大量的白烟;故答案为:产生大量白烟
(2)该同学测得的空气中氧气的体积分数=
76mL
400mL
×100%=19%;与理论值21%相比较,产生误差的原因很可能是:红磷量不足,没有冷却的室温就读数等;故答案为:19;红磷量不足
(3)第④步操作中测定广口瓶中空气的体积的方法是:广口瓶装水至b处,把广口瓶中水倒入500mL量筒中即测出;故答案为:广口瓶装水至b处,把广口瓶中水倒入500mL量筒中即测出
Ⅱ.(1)Ⅱ中的操作步骤是:将少量红磷平装入试管中,将20mL的注射器活塞置于10mL刻度处,并按图Ⅱ中所示的连接方式固定好,再用弹簧夹夹紧橡皮管;点燃酒精灯;撤去酒精灯,待试管冷却后松开弹簧夹;读取注射器活塞的数据;乙同学实验中,注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约为1mL刻度处才停止,因为45毫升的五分之一是9毫升,还得出剩余气体的一条物理性质是:难溶于水;乙同学的实验与甲同学相比,优点是:气密性更好,测量准确;故答案为:③①②④;(2)1;难溶于水;(2)气密性更好,测量准确;
点评:本考点考查的是空气中氧气含量的探究实验,根据实验操作图,回忆实验中现象,由实验中的注意事项,对实验结果进行评价,从而理解该实验的探究目的.对实验结果进行评价,是近几年中考的重点之一,要好好把握.
练习册系列答案
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12、碳酸氢钠(NaHCO3)俗称小苏打,常用于食品和医药工业.某化学兴趣小组的同学对碳酸氢钠的性质进行探究.
实验一:探究碳酸氢钠溶液的酸碱性
用pH试纸测得碳酸氢钠溶液的pH为10,由此可知碳酸氢钠溶液呈
碱
性.
实验二:探究碳酸氢钠的热稳定性
[查阅资料]碳酸氢钠受热容易分解,生成水、二氧化碳气体和一种常见的固体物质.
[进行实验]为验证碳酸氢钠受热时会分解,兴趣小组的同学取一定质量的  碳酸氢钠到铜片上加热,如右图所示.
(1)加热一段时间后,观察到烧杯内壁有
有水珠
.
(2)充分加热后,将烧杯迅速倒转过来,倒入适量的澄清石灰水,振荡,观察到石灰水变浑浊.写出该反应的化学方程式
CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O
.
(3)兴趣小组的同学认为充分加热后的固体产物可能是NaOH或Na2CO3.
①他们猜想的依据是
根据质量守恒定律,反应前后元素的种类不变
.
②请设计实验检验反应后的固体产物是NaOH还是Na2CO3,并填入下表(只要求填写其中一行.若两行都写,按第一行计分):
实验操作 预期现象 结论
取样,加入适量的稀盐酸
有气泡产生
固体产物是Na2CO3,而不是NaOH
取样,加入适量的稀盐酸
没有气泡产生
固体是产物NaOH,而不是Na2CO3
[拓展应用]碳酸氢钠、碳酸钙、氢氧化镁等常用于制作抗酸药,用来治疗胃酸过多.但对于
患有胃溃疡(胃黏膜溃烂)的病人在胃酸过多时,却不宜服用碳酸氢钠、碳酸钙等碳酸盐,
其原因是
它们之间会发生化学反应生成二氧化碳气体,使胃内压强增大,可能会产生胃穿孔
.

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