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1所示的实验方案：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）甲同学实验打开止水夹前的现象：有大量白烟生成，打开止水夹后的实验的现象有水进入集气瓶，且进入得水约占集气瓶总容积的$\frac{1}{5}$；若未等集气瓶冷却就打开止水夹，则测得空气中氧气的体积分数偏低（高还是低）．
（2）乙生也设计了一个如图2所示的实验方案，装置和操作同甲生类似，只不过用硫粉代替了红磷，并增加了滴管．要使实验成功，乙在滴管中应加入氢氧化钠溶液作为二氧化硫的吸收剂．当燃烧结束，装置冷却后，乙同学应该如何操作？按压橡胶乳头将氢氧化钠溶液从滴管挤出，并轻轻振荡，待二氧化硫被吸收后，打开止水夹，丙同学对实验进行反思后，提出了改进方法，你认为改进后的优点是避免因拨出橡皮塞引燃红磷造成气体逸出，造成实验误差，同时还可避免五氧化二磷逸散到空气中污染空气．
（3）丁同学用图3是一个具有刻度和活塞可滑动的玻璃容器，其中有空气和足量的白磷，将它放在盛有沸水的烧杯上方，进行实验．请完成实验报告：
实验目的实验现象实验结论
测定空气的
氧气的体积分数		白磷着火燃烧，活塞先右移，后左移，最后停在刻度约为8（填整数）的位置上．空气的成分按体积计算，氧气约占21%

分析 （1）本题是利用红磷与氧气反应，对一定体积的空气来说，体积的减少即为空气中氧气含量．红磷燃烧燃烧会生成五氧化二磷固体，在化学上有固体颗粒生成，现象描述为烟，用手摸集气瓶，感觉热，说明放热；燃烧后，集气瓶中气体减少，打开弹簧夹后，在外压作用下，会使烧杯中的水沿导管上升进入集气瓶；
（2）氢氧化钠溶液作为二氧化硫的吸收剂，需要将氢氧化钠溶液与二氧化硫接触而反应；图3是在装置内点燃，生成的五氧化二磷不会逸到空气中环境污染，
（3）依据用白磷测定空气组成的实验原理、操作、现象、结论和注意事项解答本题，白磷着火点比较低，燃烧时消耗氧气并放出热量会使气体体积膨胀，冷却后减少的是氧气的体积．

解答 解：（1）红磷燃烧，放出热量，有大量白烟生成，冷却至室温后，再打开止水夹，有水进入集气瓶，且进入得水约占集气瓶总容积的$\frac{1}{5}$；待装置冷却至室温方可打开止水夹否则温度太高，压强偏大，进入瓶中的水的体积偏小，测得空气中氧气的体积分数偏小．
（2）氢氧化钠溶液作为二氧化硫的吸收剂，需要将氢氧化钠溶液从滴管挤出；图3实验装置避免因拨出橡皮塞引燃红磷造成气体逸出，造成实验误差，同时还可避免五氧化二磷逸散到空气中污染空气．
（3）玻璃管至活塞处的容积刻度为10，根据氧气体积约占空气体积的五分之一，白磷燃烧停止冷却至室温后，通过观察，最后应停在刻度约为8的位置上．
 因为白磷燃烧消耗的空气中的氧气，根据实验结果，故空气的成分按体积计算，氧气约占$\frac{1}{5}$；
故答案为：（1）有大量白烟生成；有水进入集气瓶，且进入得水约占集气瓶总容积的$\frac{1}{5}$；低；（2）按压橡胶乳头将氢氧化钠溶液从滴管挤出，并轻轻振荡，待二氧化硫被吸收后，打开止水夹；避免因拨出橡皮塞引燃红磷造成气体逸出，造成实验误差，同时还可避免五氧化二磷逸散到空气中污染空气（　　）（3）氧气；8；氧气．

点评 本题比较全面地考查了空气中氧气含量的探究实验．由实验操作图，根据实验的现象，发生的反应、实验中的注意事项等分析回答．是近几年中考的重点之一，要好好把握．

练习册系列答案
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13．实验是学习科学的基本方法之一，下列实验方案合理的是（　　）
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14．物质王国举行一场趣味篮球赛．某队由铁、二氧化碳、稀盐酸、氢氧化钙、氯化铜五名“队员”组成，比赛中，由氯化铜“队员”发球，“队员”间传接球，最后由D位置“队员”投篮进球完成有效进攻．传接球“队员”间必须能相互反应，场上“队员”位置及传球路线如图．

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（2）连线③代表的物质间发生的化学反应的基本类型是复分解反应．
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14．高温下用足量的一氧化碳还原10t含氧化铁80%的赤铁矿石，可炼出多少吨含杂质5%的生铁？（Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2）
4．下列化学用语既能表示一种元素，又能表示一个原子，还能表示一种物质的是（　　）
A．O2B．HC．FeD．2N
11．水是生命之源，“珍惜水、节约水、保护水”是每个公民的义务和责任．
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（5）请举一例生活中节约用水的具体施用洗菜水浇花属于一水多用，可以节约用水或农业业常采用喷灌、滴灌，可以节约用水．
8．用“侯氏制碱法”制得的纯碱常含有少量的氯化钠．将10g含有氯化钠的纯碱溶解于92.2g稀盐酸中，恰好完全反应，收集到2.2g的气体（假设生成的气体全部逸出）．
求：反应后得到的不饱和溶液中溶质的质量分数．
9．用文字表达式完成下列反应，并在括号中注明反应的基本类型．
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（3）硫在空气中燃烧：硫+氧气$\stackrel{点燃}{→}$二氧化硫（化合反应）．

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