题目内容

7．甲同学用如图所示的装置测定空气中氧气的体积分数．方按如下：在燃烧匙中盛入红磷，点燃后立即插入集气瓶内，塞紧橡皮塞，待红磷火焰熄灭，集气瓶冷却至室温，打开止水夹．
（1）待冷却后打开止水夹，观察到的现象是水沿着导管被压入集气瓶内，并进入集气瓶容积的五分之一，实验后发现测定的氧气的体积分数低于21%，可能是由哪几种原因引起的？
A装置气密性不好，B没有冷却，就打开止水夹．
（2）乙同学也设计了一个实验方案，装置和操作同上，只不过将红磷换成木炭，该实验能否获得成功？否（填“能”或“否”）理由是：木炭燃烧生成的二氧化碳与消耗的氧气的体积相等，燃烧前后集气瓶内的压强不变．
（3）若仍然用木炭代替红磷，应如何改进，才能保证试验成功在集气瓶内壁上预先淌一层氢氧化钠溶液或在瓶塞上插入吸有NaOH溶液的胶头滴管在打开铁夹前，将胶头滴管中的NaOH溶液注入集气瓶中．

分析 根据测定空气中氧气的体积分数的实验原理、装置的特点、实验注意事项等分析误差：要考虑药品的量可能不足造成没有将氧气完全消耗，同时要考虑装置在药品的足够的情况下因为气密性不好，导致液体不能等体积进入而引起结果偏低以及温度对实验结果的影响．根据红磷燃烧的生成物来推测现象；根据磷燃烧消耗氧气使瓶内压强减小进一步分析出现的现象并得出结论．根据碳与氧气反应生成二氧化碳来考虑本题，为了保证实验结果，就要把生成的气体吸收，吸收二氧化碳就要用氢氧化钠溶液．

解答 解：（1）磷燃烧消耗氧气使瓶内压强减小，在外界大气压的作用下水沿着导管被压入集气瓶内，并进入集气瓶容积的五分之一；测定空气中氧气含量的实验中，气体减少的体积小于21%的可能原因：①红磷的量不足，瓶内氧气没有耗尽；②装置漏气（如塞子未塞紧、燃烧匙与橡皮塞之间有缝隙等）；③未冷却至室温就打开弹簧夹，使进入瓶内的水的体积减少等；故填：水沿着导管被压入集气瓶内，并进入集气瓶容积的五分之一；装置气密性不好或没有冷却，就打开止水夹；
（2）木炭燃烧生成的二氧化碳与消耗的氧气的体积相等，燃烧前后集气瓶内的压强不变，所以当木炭停止燃烧，集气瓶冷却至室温，打开铁夹后，水不能进入集气瓶；故填：否，木炭燃烧生成的二氧化碳与消耗的氧气的体积相等，燃烧前后集气瓶内的压强不变．
（3）为了保证实验结果，就要把生成的气体吸收，吸收二氧化碳就要用氢氧化钠溶液，故可以在瓶壁上预先淌一层氢氧化钠溶液．
故填：在集气瓶内壁上预先淌一层氢氧化钠溶液或在瓶塞上插入吸有NaOH溶液的胶头滴管在打开铁夹前，将胶头滴管中的NaOH溶液注入集气瓶中．

点评 本题考查的是空气中氧气含量的探究实验，在中考中占有重要的地位，要注意测定原理、实验关键、现象和结论、装置的评价和改进等内容的考查．

练习册系列答案
相关题目
17．根据图所示装置，完成下列问题：

（1）写出图中标有字母的仪器的名称：a酒精灯，b试管．
（2）实验室欲用过氧化氢制取并收集氧气，应选用的发生装置是B；收集氧气不宜选用装置E（填装置编号）
（3）用氯酸钾制取氧气反应的文字表达式为氯酸钾$→_{加热}^{二氧化锰}$氯化钾+氧气
（4）用高锰酸钾制取氧气应选择的发生装置是A理由是反应物是固体且需要加热
（5）制取气体时，选择收集装置应考虑的因素是气体的水溶性与密度．
18．下列物质在空气中久置后其水分明显增加的是（　　）
A．浓HClB．浓H2SO4C．浓HNO3D．食盐水
15．如图所示变化属于化学变化的是（　　）
A．
对玻璃片呼气		B．
蜡烛燃烧		C．
灯泡通电发光		D．
湿衣晾干
2．用来测定空气成分的方法很多，图1所示的是小明用红磷在空气中燃烧的测定方法．实验过程是：

第一步：将集气瓶容积划分为五等份，并做好标记．
第二步：点燃燃烧匙内的红磷，伸入集气瓶中并把塞子塞紧．
第三步：待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，发现水被吸入集气瓶中，
进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的$\frac{1}{5}$．
请回答下列问题：
（1）上面的实验同时证明了氮气有不能燃烧 的化学性质（只填一点即可）．
（2）实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到总容积的$\frac{1}{5}$，你认为导致这一结果的原因可能是装置漏气．（写一点即可）
（3）某同学对实验进行反思后，提出了改进方法（如图2所示），你认为改进后的优点是：操作更简单，结果更准确．
12．形态各异的物质可按一定规律分类．现有A．高锰酸钾B．液氧 C．矿泉水 D．氯化钠 E．冰 F．水银 六种物质，请选用各物质名称前的字母序号填空．
（1）属于混合物的是C，
（2）含有氧分子的是B．
19．水是人类生活中不可缺少的物质：
①下列净水方法中，通常用于除去水中难溶性杂质的是A．
A．过滤   B．煮沸  C．蒸馏   D．吸附
②自来水中含有少量Ca（HCO3）2等可溶性化合物，烧水时Ca（HCO3）2发生分解反应，生成难溶性的碳酸钙、水和二氧化碳，这就是壶中出现水垢的原因之一．请写出Ca（HCO3）2受热分解的化学方程式：Ca（HCO3）2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$H2O+CaCO3↓+CO2↑．水垢的出现说明水的硬度大，生活中常用肥皂水来区分硬水和软水．
16．某集气瓶中盛有氮气和氧气的混合气体（体积比为4：1），采用燃烧法除去氧气而得到较纯净的氮气时，最好采用的物质是（　　）
A．铁丝B．红磷C．木炭D．硫磺
17．某兴趣小组利用下列实验装置，开展O2、CO2的实验室制取和有关性质的研究．

（1）写出A、C装置编号仪器的名称：①酒精灯，②长颈漏斗．
（2）甲同学用稀盐酸和大理石在B装置中反应，该反应的化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，观察到试管中紫色石蕊试液变红（填现象）．
（3）乙同学要用KMnO4固体来制取O2，应选用图中的A装置（填字母），该反应的化学方程式为2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑；在完成“氧气的制取与性质”的基础实验后，他还想进行蜡烛在不同浓度的氧气中燃烧情况的探究，现要较简便地获得两瓶不同浓度的氧气，应选择收集氧气的方法是排水法．

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