题目内容

3．“空气中氧气体积分数的测定”有多种方法，请按要求回答下列问题．
在燃烧匙内盛过量红磷，红磷必须过量的原因是使集气瓶内氧气完全消耗，点燃红磷后立即插入集气瓶内，塞紧橡皮塞，红磷燃烧的现象是产生大量白烟；
待红磷火焰熄灭，集气瓶冷却至室温后，打开弹簧夹，观察到的现象是水倒吸至集气瓶内体积的约1/5处，该实验除了得出氧气在空气中的体积分数之外，还能得出氮气具有的性质是氮气不与红磷反应（任写一点）；若测得空气中氧气的体积分数约为$\frac{1}{7}$，则可能的原因是装置气密性不好（任写一点）．

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．

解答 解：在燃烧匙内盛过量红磷，红磷必须过量的原因是：使集气瓶内氧气完全消耗，使结果准确；
红磷燃烧产物是五氧化二磷，属于白色固体颗粒，所以现象是：产生大量白烟，放出热量；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1/5；由此可知氧气约占空气体积的1/5；
该实验除了得出氧气在空气中的体积分数之外，还能得出氮气具有的性质是：氮气不与红磷反应（或氮气不溶于水，不与水反应）；
测定空气中氧气含量的实验中，气体减少的体积小于l/5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，因此若测得空气中氧气的体积分数约为1/7，则可能的原因是：装置气密性不好（或漏气）．
故答案为：使集气瓶内氧气完全消耗；产生大量白烟；水倒吸至集气瓶内体积的约1/5处；  氮气不与红磷反应（或氮气不溶于水，不与水反应）；
装置气密性不好（或漏气）

点评 本题考查了测定空气中氧气的体积分数的有关问题，了解用红磷测定氧气在空气中含量的实验的注意事项等是解答本题的关键；了解实验数据的处理或者误差分析的方法及技巧．

练习册系列答案
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6．“雪碧”是一种无色的碳酸饮料，将少量“雪碧”滴入紫色石蕊试液中，然后加热，溶液颜色的变化是（　　）
A．先变红后变紫B．变红后颜色不再改变
C．先变蓝后变紫D．先变红色后变无色
14．现有 ①空气 ②氧气  ③二氧化碳  ④氯化钠四种物质，其中属于混合物的有（填序号，下同）①，属于纯净物的有②③④，属于化合物的有③④，属于单质的有②．
11．认识常用化学仪器，了解仪器用途及使用注意事项，掌握化学实验基本操作，是学好化学的前提．现有如图甲实验仪器，请按要求填空．

（1）写出仪器的名称：B烧杯，D漏斗，H铁架台．
（2）用上述仪器的编号回答：
①能作为热源的是C；能直接放在酒精灯火焰上加热的是A；要放在石棉网上加热的是B．
②吸取和滴加少量液体时要用到E．
（3）图乙是某同学在加热试管里的液体时的操作，请写出他在操作中的两个错误：
错误1加热时手拿试管；错误2加热时试管口竖直向上．
18．经过一段时间的学习，我们学过了六种途径可以制氧气，如图所示．
（1）写出A途径的反应的文字表达式：A过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气；
（2）图中发生化学变化的途径的基本反应类型是分解反应
（3）D（填序号）途径发生的是物理变化．
（4）为了使A、F两种途径更快地制取氧气，还需加入二氧化锰作催化剂．
（5）根据“绿色化学”理念，A（填序号）途径是实验室制氧气的最佳方法．
8．用符号或文字填空：
镁离子Mg2+    3H2O三个水分子  m个碳原子mC．
15．下面是几种粒子的结构示意图：

（1）A～E共有4种元素，B所表示的元素位于元素周期表的第2周期；
（2）表示原子的粒子有BD （填元素符号，下同）；
（3）表示阴离子的有AE；
（4）表示阳离子的有C．
12．如图所示为实验室中常见的气体制备和收集装置．

请回答下列问题：
（1）实验室用高锰酸钾制取氧气，应选用发生装置A（填字母序号），该装置存在不足之处，需要改进的是在试管口放一团棉花，目的是防止高锰酸钾进入导气管，该反应的文字（或符号）表达式为高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+氧气+二氧化锰或2KMnO4$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K2MnO4+MnO2+O2↑．若用装置 D 收集氧气，验满的方法是将带火星的木条放于集气瓶口，若木条复燃则满．若用 F 收集氧气，需等导气管口有连续均匀气泡冒出时候才能收集．实验结束后，应先撤导管，后撤酒精灯，目的是防止水倒流入试管，将试管炸裂．
（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，若选用 C 做发生装置，你认为选用 C 的优点是，反应的文字（或符号）表达式为过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气或2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑．其中二氧化锰起催化作用，因为二氧化锰的在反应前后没变．
（3）欲使用装置 E 用排空气法收集氧气，则气体应从a（填“a”或“b”）端通入；欲使用装置 E 用排水法收集氧气，先将瓶中装满水，再将气体从b（填“a”或“b”）端通入．
（4）已知一氧化氮气体难溶于水，在空气中容易与氧气发生反应，则收集一氧化氮气体时应选用图中装置F（填字母序号）．
（5）同学们用收集的纯净的氧气做木炭、硫、细铁丝的燃烧实验，发现木炭在氧气里燃烧比在空气里燃烧要剧烈，说明了氧气的浓度越高，燃烧越剧烈．为了使各物质与氧气完全反应，操作方法是将各物质自上而下缓慢伸入集气瓶中．其中做硫、细铁丝燃烧实验时，集气瓶底部都预先装少量水，目的是吸收二氧化硫，防止二氧化硫污染空气、防止高温熔融物炸裂瓶底．
13．下列知识点归纳正确的是（　　）
A．由同种元素组成的物质一定是单质
B．质子数相同的两种粒子一定属于同种元素
C．离子是带电的粒子，则带电的粒子一定是离子
D．在同一化合物中，同一元素可以显不同的化合价

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