题目内容

19．“空气中氧气含量的测定”有多种方法．甲生设计了如图如示的实验方案：在燃烧匙内盛过量红磷，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，打开铁夹，水注入集气瓶．回答下列问题：
（1）反应结束后，打开铁夹，水自动注入集气瓶的直接原因是瓶中的气压低于外界大气压
（2）若空气中氮气也能和红磷反应，能否用该方法来测定空气中氧气的含量？
（3）丙生想利用氧气和某种金属的反应，来测定空气中的氧气含量．他选择利用下列仪器、药品：①带瓶塞的l000ml烧瓶②电子天平（称量精度为0.01克）③酒精灯④某种金属粉末．他的实验步骤如下：准确称量某种金属粉末的质量（足量），将其放入烧瓶，塞紧瓶塞，放置一段时间后，倒出烧瓶中粉末，并称其质量．写出丙生的实验思路根据反应前后固体粉末质量的改变来计算空气中氧气的质量．

分析 （1）氧气的消耗会导致装置内的压强减小，从而使等体积液体倒流进入装置内，可以据此解答该题．
（2）用来空气成分测定时，只能和空气中单一成分反应，否则无法判定反应掉的成分的比例．
（3）对于使用天平来测定，要学会倒推，知道质量就可以根据密度求体积，所以要根据操作去分析实验的思路和原理．

解答 解：（1）实验中加入过量的红磷以把空气中的氧气尽可能的消耗掉，使实验结果更准确；而氧气的消耗会导致装置内的压强减小，从而使等体积液体倒流进入装置内；
（2）若空气中氮气也能和红磷反应，就不能用该方法来测定空气中氧气的含量，因为那样进入装置内的水会增多，使测量结果不准确．
（3）根据题目中给定的天平和烧瓶体积的信息，可以称量金属在反应前后质量的变化，从而计算消耗的氧气的质量，根据氧气的密度求出氧气的体积，从而求出空气中氧气的含量．
答案：
（1）瓶中的气压低于外界大气压；
（2）不能；
（3）根据反应前后固体粉末质量的改变来计算空气中氧气的质量

点评 本题综合考查了空气成分的测定实验及本实验的误差分析，要从反应物和生成物的状态进行分析解答．

练习册系列答案
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9．6月5日是世界环境日，今年世界环境日中国的主题是“践行绿色生活”，下列做法符合这一主题的是（　　）
A．积极植树造林B．禁止使用化石燃料
C．随意丢弃废旧电池D．大量使用聚乙烯塑料
10．实验室常用亚硫酸钠（Na2SO3）固体与稀硫酸（或稀盐酸）在常温下能发生复分解反应，制取二氧化硫气体．请你共同参与某化学兴趣小组对以下问题的探究：
【查阅资料】①二氧化硫气体是无色有刺激性气味的有毒气体，它的密度比空气大，可溶于水生成亚硫酸（H2SO3）；②SO2气体能与KMnO4溶液反应并能使其颜色变浅或褪色；③CO2不能与KMnO4溶液反应．
【探究一】制取二氧化硫
（1）试写出亚硫酸钠（Na2SO3）固体与稀硫酸反应的化学方程式：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H20+SO2↑．
（2）制取并收集二氧化硫时，应选用下图所示的BD装置（填字母）；写出实验室用装置A、C 制取
一种常见气体的化学方程式2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑．

（3）某同学设计出如下图1 所示装置制取并检验SO2的性质．你认为该装置的优点有减少污染（答一点）；滴斗内反应的化学方程式为Ca（OH）2+SO2═CaSO3↓+H2O．

【探究二】二氧化硫与水反应
化学兴趣小组的同学将制得的二氧化硫气体经过干燥后，通过如上图2 装置进行探究：
实验步骤：①将滴管内的蒸馏水滴到B 瓶中的蓝色石蕊试纸上，试纸颜色没有发生变化；
②通入干燥的SO2气体，发现A 瓶中试纸不变色，B 瓶中试纸变成红色．
（1）该兴趣小组同学设计的以上实验方案运用了控制变量研究的方法．
（2）通过上述实验能得出的结论是H2O+SO2═H2SO3（用化学方程式表示）．
（3）小东同学认为，上图2 装置中有一个明显的不足之处，该装置的缺陷是没有收集实验尾气，容易造成空气污染．
【探究三】确定白色固体M 的成分老师交给兴趣小组一包白色固体M，并告知M 的成分为铝粉、亚硫酸钠、
硫酸钠、碳酸钠中的一种或多种．于是，同学们设计如下装置进行探究：（假设装置中的药品均足量，每次反应均完全）操作步骤：倾斜装置A，使稀硫酸（足量）与固体M 充分反应，待反应停止后，B中溶液紫红色变浅并增重，C 中液体增重．反应结束后，量气管共收集到VmL气体．试回答下列问题：

（1）固体M 中一定含有的物质有Al、Na2SO3、Na2CO3（填化学式）．
（2）B、C装置能否交换位置？为什么？否，B装置用来检验并吸收二氧化硫气体，C装置用来吸收二氧化碳气体，若交换位置，将无法判断是否存在二氧化硫气体，即无法判断M中是否含有亚硫酸钠．
（3）只通过上述实验，还有一种物质在固体M 中是否存在不能确定．为进一步确定该物质是否存在，有同学
提出如下方案：实验完毕后，拆下仪器A，向其中加入BaCl2溶液，观察是否有沉淀生成．你认为此方案
是否可行？理由是不可行，因为Na2SO3、Na2CO3与H2SO4反应生成Na2SO4，若不可行，请提出改进方案可将稀硫酸换成稀盐酸（如上面答“可行”，此空不填）
7．作物的无土栽培可以显著提高产品的产量和质量．某茄子的无土栽培营养液含有7%的KNO3．请回答下列问题：
（1）KNO3 属于复合肥（选填“复合肥”、“钾肥”、“氮肥”或“磷肥”）
（2）要配制150kg该营养液，需要21%KNO3溶液的质量10.5kg．
14．图是某化学反应的微观模拟示意图，每个小球代表一种元素的原子．下列说法正确的是（　　）
A．该反应前后元素的种类发生了改变
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4．由于在重大火灾中燃烧塑料造成的二次污染、二恶英问题的出现，而且塑料燃烧过程中产生的酸性及腐蚀性气体（SO2、NO2、CO2等）的危害较大，迫使塑料工业转向使用无毒、无公害、抑烟的无机阻燃剂〔特别是Mg（OH）2和Al（OH）3〕，而占市场份额较大的溴系阻燃剂逐渐受到限制．溴系阻燃剂是目前世界上产量最大的阻燃剂，主要品种之一“八溴醚”的化学式为C21H19O2Br8．1997年在美国召开了第八届世界阻燃剂会议，会议指出今后阻燃剂的发展方向集中为高效、低毒、低烟的阻燃剂．下列有关阻燃剂说法不正确的是（　　）
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11．用文字举例说明，下列结论是错误的：
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8．金属冶炼就是把化合态变成游离态的过程，为了得到金属单质，某兴趣小组成员设想利用H2把自然界中CuO和Fe2O3混合物中的Cu和Fe冶炼出来，取100克该混合物，其中氧的质量分数为16%，用H2充分反应后最多能得H2O的质量是（　　）
A．16克B．9克C．36克D．18克
6．为了测定空气中氧气的含量，用如图所示的装置进行实验
（1）红磷要过量的原因是将氧气全部消耗．
（2）集气瓶内剩下的气体主要是氮气，燃烧的红磷熄灭了，这种现象说明该气体不支持燃烧．打开止水夹后观察到的现象是烧杯中的水进入集气瓶，约占集气瓶容积的五分之一由此可得出的结论氧气约占空气总体积的五分之一
（3）若进入集气瓶内水的体积小于$\frac{1}{5}$，请分析产生上述现象的原因装置漏气；红磷不足．

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