题目内容

为测定空气中氧气的含量，某学生设计了如下一些实验并进行探究．请你参与评价或帮助他分析完成相关问题．
Ⅰ．【探究目的】测定空气中氧气的含量
Ⅱ．【查阅资料】25℃（室温）、101kPa下，100g水可溶解0.1366gCO2．
Ⅲ．【提出问题】氧气约占空气体积的多少？
Ⅳ．【猜想假设】若各装置都能将集气瓶中的氧气耗尽、木炭燃烧都转化成CO2、烧杯中液体都足量，忽略导管中的空气和进入导管中的液体对测量的影响，则集气瓶中吸入液体体积应该约占集气瓶容积的
 
．
Ⅴ．【实验探究】
方案甲乙丙丁
装置
操作①关闭旋塞；
②将足量的铜网加热至红热状；②将足量的红磷点燃；②将足量的木炭点燃；②将足量的木炭点燃；
③立即伸入集气瓶中并塞紧胶塞；④充分反应，待集气瓶中气温冷却至室温后打开旋塞；至烧杯中液面
 
时记录集气瓶中吸入液体体积约占集气瓶容积几分之几．
记录约
1
5
约
1
5
≤
1
5
约
1
5
结论氧气约占空气体积的
1
5
氧气约占空气体积的
1
5
空气中氧气的体积含量远小于
1
5
氧气约占空气体积的
1
5
Ⅵ．【反思交流】
（1）当集气瓶中气温未冷却至室温即记录集气瓶中吸入液体体积约占集气瓶容积的体积分数为a，当集气瓶中气温冷却至室温后再记录集气瓶中吸入液体体积约占集气瓶容积的体积分数为b，则a
 
b（填“＞”或“＜”或“=”）．
（2）丁方案所测数据与猜想假设数据基本吻合的原因是
 
（用化学方程式表示）．
（3）丙方案所测数据远小于
1
5
的主要原因是
 
．
（4）以乙方案为例，试分析在测定过程中，对测定结果带来误差的因素可能有
 
（任答两点）．
考点：测定空气里氧气含量的探究,碱的化学性质,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式
专题：科学探究
分析：本题是测定空气中氧气的含量，我们常用燃烧红磷或白磷的方法，因为磷燃烧生成白色固体五氧化二磷，几乎不占空间，使得内外产生气压差，从而得到正确的结论．因此在选择可燃物时，必须考虑到：燃烧的条件；生成物的状态；不与空气中其他物质发生反应．保证本实验成功的关键是：①装置气密性好；②红磷要足量；③要冷却至室温再读数．据此分析解答有关的问题．
解答：解：Ⅳ、由空气中氧气的含量可知，若各装置都能将集气瓶中的氧气耗尽、木炭燃烧都转化成CO2、烧杯中液体都足量，忽略导管中的空气和进入导管中的液体对测量的影响，则集气瓶中吸入液体体积应该约占集气瓶容积的
1
5
．
Ⅴ、当瓶内的压强不再改变时，不再到吸入液体，烧杯中液面保持不变．这时可读数；
Ⅵ．（1）当集气瓶内气温未冷却时，瓶内的压强偏高时，进入的液体偏少．所以，a＜b；
（2）由于二氧化碳能被氢氧化钠溶液吸收，瓶内的压强减小．反应的方程式是：2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；
（3）丙方案所测数据远小于
1
5
的主要原因是：反应产生的CO2气体在水中的溶解度不大；
（4）在测定过程中，对测定结果带来误差的因素可能有：装置气密性差、集气瓶中气温未恢复至室温就读数、可燃物红磷、木炭的量偏少等．
故答为：Ⅳ.
1
5
；Ⅴ．保持不变；Ⅵ．（1）＜；（2）2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O；（3）CO2气体在水中的溶解度不大；（4）装置气密性差、集气瓶中气温未恢复至室温就读数等．
点评：本题主要考查测定空气中氧气的含量的实验，理解实验的原理是解答本题的关键，增加了学生分析问题的思维跨度，强调了学生整合知识的能力．
练习册系列答案
相关题目
今年我市的化学实验操作考试有“制取并收集一瓶二氧化碳”的考题．

（1）指出标号①的仪器名称；
（2）实验室制取二氧化碳选用的发生装置和收集装置为
 
（填序号），反应的化学方程式为
 
．
（3）化学兴趣小组的同学对反应后废液中溶质的成分进行进一步探究．
【提出问题】：废液中的溶质含有哪些物质
【猜想与假设】：猜想Ⅰ：溶液中的溶质只有CaCl2；
              猜想Ⅱ：废液中的溶质有
 
．
【进行实验】：兴趣小组的同学取废液进行了以下实验，请你与他们一起完成下列实验报告．
实验操作实验现象实验结论
取少量反应后的废液于试管中，向其中加入Na2CO3溶液至过量只有
 
猜想Ⅰ正确
先
 

后
 
猜想Ⅱ正确
如果猜想Ⅰ正确，有关反应的化学方程式为：
 
；
【反思拓展】：如果猜想Ⅱ正确，要使废液中只含有CaCl2，正确的处理方法是加入过量的
 
．
用科学方法去思考
形成科学认识需要运用一定的科学方法，请回答：
（1）观察、猜想、假设、实验等收集证据的方法是获得感性认识的重要方法．
观察是用感官或借助仪器去获得信息的过程．
猜想是没有事实根据、不知真假的主观猜测，可能会出错，可不去证明，也可能无法证明．
假设是对客观事实的假定性说明．假设必须建立在观察和已有知识经验基础上，能够被检验，不是对的，就是错的．
下面的5个陈述，来自一位食品与营养化学工作者的笔记．其中，哪个陈述是观察？
（填代号，下同）
 
；哪个陈述是猜想？
 
；哪个陈述是假设？
 
．
A、包装良好的食物可以长期储存，不会滋长霉菌 
B、在对34名志愿者跟踪和检测后发现，持续一周的饮食为全麦、新鲜蔬菜和水果，可以让每个人的体重平均减轻1.9kg 
C、如果食物遇到碘水变蓝，那么食物中含有淀粉 
 D、早餐时，看到一袋胀包的牛奶，打开后，嗅到酸臭味
 E、实验表明，橘子、柠檬、草莓中富含维生素C
（2）抽象、归纳、演绎等是理性思维的重要方法．
抽象 是从众多事物中抽取它们共同的本质特征的过程．例如，微观粒子Na+、Mg2+、K+、NH4+共同的本质特征是都带正电荷，这类微观粒子称为阳离子．
归纳是根据一系列具体事实概括出一般原理或结论的过程，如你在买樱桃时，先拿几个樱桃尝一尝，如果都很甜，就能归纳出这份樱桃是甜的．
下面的4个陈述，来自某同学的化学笔记．其中，哪个陈述是抽象的？
 
；哪个陈述是归纳？
 
．
A、重金属盐能使蛋白质变性，所以摄入铅对人体有害
B、实验证明，盐酸能跟NaOH反应，也能跟Ca（OH）2反应，所以盐酸能和碱反应
C、NaOH、KOH、Ca（OH）2都能使酚酞试液变红的本质原因，是它们的溶液中都存在OH-，我们把溶于水离解出的阴离子全部是OH-的一类化合物称为碱
D、石蕊试液遇到盐酸变红，因为盐酸中有氢离子
某化学兴趣小组利用以下装置探究气体的制取及性质．请结合如图1回答有关问题：
（1）写出装置图中标号仪器的名称：①：
 
．
（2）写出实验室用A装置制取氧气的化学方程式
 
，试管口放一团棉花是
 
．
（3）用E装置可以收集O2、CO2、H2中的
 
；若用F装置收集H2则气体应从
 
（填导管口字母）通入．
（4）某同学用过氧化氢溶液和二氧化锰制取O2，为了较好地控制反应速率，可选用的发生装置是
 
（填字母）．
（5）为了探究二氧化碳的性质，某同学设计了如图2所示的实验：
①石灰石和稀盐酸反应的化学方程式为
 
．
②用注射器注入稀盐酸，一段时间后，可观察到的现象有a
 
，b
 
．
③写出3中反应的化学方程式
 
．
今年4月11日，兰州市发生自来水苯（C6H6）超标污染事故，再次引发社会对饮用水安全的广泛关注．此次事故是由兰州威立雅水务集团两水厂之间自流沟内水体受周边地下含油污水污染所致．
（1）苯（C6H6）是
 
（填“有机”或“无机”）物．专家建议，将水煮沸10分钟左右，并将蒸发的气体通过通风设施排除室外，可去除水中绝大部分苯，由此可以推断苯具有的物理性质是
 
．
（2）在上述受污染的水中投放活性炭会除去苯，这是利用了活性炭的
 
性．
（3）硬水给生活和生产带来很多麻烦，生活中常用
 
区分硬水和软水，常用
 
的方法降低水的硬度．
（4）请你提出一种防治水污染的有效措施或方法
 
．
某化工厂为了综合利用生产过程中的副产品CaSO4，与相邻的化肥厂联合设计了以下制备（NH4）2SO4的工艺流程．

（1）化肥硫酸铵不能与熟石灰共同使用是因为（化学方程式表示）
 
，反应的基本类型是：
 
，沉淀池里物质发生的主要化学反应为：
 
，可循环使用的物质为
 
（填化学式）．
（2）实验室里进行操作①时，用到的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、
 
．操作②的过程是加热浓缩、
 
、结晶，获得（NH4）2SO4晶体．
用化学用语填空：
（1）2个氟原子
 
；
（2）硫酸亚铁溶液中的阳离子
 
；
（3）某粒子的结构示意图为，该粒子的核外电子数为
 
；
（4）地壳中含量最高的金属元素
 
．
今年我国与俄罗斯达成400亿美元的天然气购销协议．天然气的主要成分是
 
，在空气中充分燃烧的化学方程式为
 
．
下列物质敞口放置在空气中一段时间后，因发生化学反应使质量增加的是（　　）
A、浓硫酸B、氯化钠
C、烧碱D、浓盐酸

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