题目内容

3．为验证空气中氧气的体积分数，小明按图甲所示的装置进行了多次实验，发现每次测得的氧气体积分数总是远小于21%．他认 为误差主要由实验装置造成，于是改用图乙装置进行实验，步骤如下：

①连接装置并检査气密性．
②在量筒内加入100毫升的水．
③在广口瓶中加入少量水，使瓶内空气体积为250毫升．
④在燃烧匙内放入过量的红磷，塞紧瓶塞．关闭止水夹，接通电源使电烙铁发热，点燃红磷后，断开电源．
⑤燃烧结束并充分冷却后，打开止水夹，待量筒内水面不再下降时，记录量筒内水的体积为65毫升．
（1）小明按图甲装置进行实验时，该如何检査装置的气密性？
（2）与装置甲相比，装置乙中使用电烙铁可以减小实误差，其原因是：改进后的装置无需打开瓶塞点燃红磷，避免瓶内空气外逸而而造成实验误差
（3）根据本实验数据，计算出空气中氧气的体积分数为14%
（4）通过比较发现，小明的测量结果与真实值仍有差距，你认为引起本实验的误差还有什么因素？请你再探究一种因素即可．

分析 （1）装置气密性检查的原理一般是通过压强差来产生明显的现象来判断．压强差主要来自两方面：一是利用温度的变化引起气体体积变化，二是利用外力产生压强差．
（2）对比改进行前后的两种探究装置，可发现改进后不需要点燃红磷后再将燃烧匙伸入瓶中，可很好地避免因装置漏气而对结果带来的偏差；
（3）根据量筒内减少的体积为氧气的体积解答；
（4）引起本实验的误差除装置外，还与可燃物的性质有关，设计实验加以验证．

解答 解：（1）检验此装置的气密性时，可将导管一端插入水中，用手紧握广口瓶外壁，观察水中的导管口是否有气泡冒出，如果有气泡冒出，说明装置气密性好．故填：将导管一端插入水中，用手紧握广口瓶外壁，观察水中的导管口是否有气泡冒出，如果有气泡冒出，说明装置气密性好；
（2）与装置甲相比，装置乙中使用电烙铁可以减小实验误差，其原因是：改进后的装置无需打开瓶塞点燃红磷，避免瓶内空气外逸而而造成实验误差．故填：改进后的装置无需打开瓶塞点燃红磷，避免瓶内空气外逸而而造成实验误差；
（3）量筒内减少的体积为氧气的体积，氧气的体积=100mL-65mL=35mL；空气中氧气的体积分数为$\frac{35mL}{250mL}×100%$=14%；故填：14%；
（4）引起本实验的误差的因素还可能有可燃物的性质，为了探究这一因素，可设计如下实验：将红磷改为白磷做同样的实验，然后与红磷实验对比，若测得氧气体积分数大于14%，说明可燃物的性质对实验会产生误差；故填：可燃物的性质；将红磷改为白磷做同样的实验，然后与红磷实验对比，若测得氧气体积分数大于14%，说明可燃物的性质对实验会产生误差．

点评 了解实验数据的处理或者误差分析的方法及技巧；了解用红磷测定氧气在空气中含量的实验的注意事项．实验是化学的重要组成部分，正确的实验操作是得出科学结论的前提条件之一，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为得出正确的结论奠定基础．

练习册系列答案
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17．有A、B、C、D、E五种物质，在常温下A、B是液体，C是气体，D是银白色固体，E是一种黑色固体；A和B的组成元素相同，D燃烧时火星四射，图中“→”表示物质存在转化关系，部分反应物、生成物及反应条件已略去．
（1）写出A、C、E的化学式：AH2O2，BH2O，ECO2．
（2）A和C内含有的同一种元素名称是氧元素
（3）写出反应①的化学方程式3Fe+2O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe3O4．
18．我国2016年纪念世界水日”和“中国水周”活动的宣传主题为“落实五大发展理念，推进最严格水资源管理”，你认为下列做法不利于防治水体污染的是（　　）
A．依照法规加强水资源的监测和治理B．生活污水任意排放
C．合理使用化肥和农药D．工业废水处理达标后排放
15．用序号填空，下列物质中属于单质的是D，属于化合物的是ABCE，属于混合物的是F．
A．H2O                  B．HNO3       
C．BaCl2                D．Zn
E．Fe（OH）3      F．自来水．
2．下列是实验室常用装置，回答下列问题：

（1）写出标号仪器名称①锥形瓶；
（2）实验室制取二氧化碳，能选用的气体发生装置为BCD（填编号），实验室制取CO2的化学反应方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；
（3）实验室采用A装置（无棉花）制O2的化学方程式为2KClO3$\frac{\underline{\;MnO_{2}\;}}{△}$2KCl+3O2↑，用排水法收集O2，实验刚开始时，水槽里导管的位置较合理的是F（在E、F中选择）．
（4）实验室在常温下用两块状电石与水反应制取微溶于水的乙炔气体，该反应必须严格控制加水速度，以免剧烈反应放热引起发生装置炸裂，你认为图中最适合制取乙炔气体的发生装置是C．
8．下列生活现象中，属于化学变化的是（　　）
A．糖溶解到水中B．铁锈蚀
C．通电后灯泡发光了D．湿衣服晾干了
15．如图是实验室制取气体的常用装置．请回答：

（1）仪器a名称是长颈漏斗，b名称是集气瓶，A装置中的集气装置只能收集密度比空气大的气体．
（2）实验室用分解过氧化氢（H2O2）的方法来制备氧气，其文字表达式为过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气，反应中，MnO2起催化作用，加快了H2O2的分解．
（3）用A或B装置制备气体的反应应该是固体和液体不需要加热的反应．
（4）制取氧气前，必须先检查装置气密性；收集氧气可以用向上排空气法和排水法．
12．下列实验现象描述正确的是（　　）
A．向硫酸铜溶液中加入铁钉：铁钉表面覆盖一层紫红色物质，溶液变成浅绿色
B．将镁条放入足量稀硫酸中：银白色固体减少，固体表面产生气泡，放热
C．在空气中点燃一氧化碳：产生蓝色火焰，放出热量
D．在5mL水中加入1-2粒碘，振荡：观察到紫黑色固体消失，形成棕色溶液
13．下列两组鉴别物质的方案合理的是（　　）
选项ABCD
要求区分Fe粉MnO2区分Fe粉和碳粉区分黄铜和黄金区分Ag和Al
发案1分别加入稀盐酸观色分别加入稀盐酸分别加入CuSO4溶液
方案2分别加入H2O2溶液用磁铁吸引加热后，观色分别加入MgSO4溶液
A．AB．BC．CD．D

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