某校化学研究性学习小组在学习了“空气中氧气含量测定的基础上.改进了教材中的实验.设计出了如图所示的实验装置．实验步骤如下:①如图所示.连接仪器.检查装置的气密性．发现装置的气密性良好．②在集气瓶里装进适量a体积的水.燃烧匙里放一块白磷(白磷燃烧所需要的最低温度是40℃).并在酒精灯上把玻璃棒下端加热.按图示装置把集气瓶中的空气密� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

3．

某校化学研究性学习小组在学习了“空气中氧气含量测定”的基础上，改进了教材中的实验，设计出了如图所示的实验装置．实验步骤如下：
①如图所示，连接仪器，检查装置的气密性．发现装置的气密性良好．
②在集气瓶里装进适量a体积的水，燃烧匙里放一块白磷（白磷燃烧所需要的最低温度是40℃），并在酒精灯上把玻璃棒下端加热，按图示装置把集气瓶中的空气密封起来，把长导管的另一端放入盛有足量水的烧杯中．（注：集气瓶内的长导管已伸到了瓶底）
③用力把预先加热过的玻璃棒按下与白磷接触，观察到白磷立即着火燃烧，产生大量白烟，同时放出大量的热．（注：白磷与红磷燃烧的产物相同）
④待白磷燃烧熄灭后，稍加振荡，白烟消失．
⑤待集气瓶冷却至室温，量出集气瓶中水的体积是b，整个集气瓶的体积是c．
⑥根据a、b、c三个数据，计算出空气中氧气的体积分数．
根据以上信息，回答下列问题．
（1）用文字表达式表示该实验中发生的化学反应磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷；
（2）待装置冷却至室温，打开止水夹，可观察到：水倒吸入集气瓶，约占瓶中空气体积的$\frac{1}{5}$；
（3）若实验非常成功，请写出a、b、c三个数据应满足的一个等式关系式：b-a=$\frac{1}{5}c$；
（4）在上述实验中，下列操作的实施和实验现象的出现，会导致实验最后产生的实际值小于理论值的是AC：
A、装置气密性不好
B、实验前集气瓶里没有装a体积的水
C、集气瓶没有冷却到室温
D、用红磷代替白磷（红磷燃烧所需要的最低温度在240℃左右）
（5）通过该实验，你得到的结论是氧气约占空气体积的$\frac{1}{5}$．

分析根据白磷燃烧时瓶内气体体积的变化情况进行解释：白磷燃烧时生成了五氧化二磷，消耗了氧气，使集气瓶内的压强减小，冷却至室温打开止水夹时烧杯中的水就会沿着玻璃管再流入集气瓶内；进入水的体积即为空气中中氧气的体积，据此分析回答有关的问题．

解答解：（1）该实验中白磷燃烧生成了五氧化二磷，发生的化学反应的文字表达式是：磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷；
（2）由于白磷燃烧生成了五氧化二磷，消耗了氧气，氧气约占空气体积的$\frac{1}{5}$待装置冷却至室温，打开止水夹，可观察到：水倒吸入集气瓶，约占瓶中空气体积的$\frac{1}{5}$；
（3）由于氧气约占空气体积的$\frac{1}{5}$；若实验非常成功，测a、b、c三个数据应满足的一个等式关系式：b-a=$\frac{1}{5}c$；
（4）A、装置气密性不好，会导致实验最后产生的实际值小于理论值；
B、实验前集气瓶里没有装a体积的水，对实验的结果无影响；
C、集气瓶没有冷却到室温，会导致实验最后产生的实际值小于理论值；
D、用红磷代替白磷，对实验的结果无影响；
（5）通过该实验，你得到的结论是氧气约占空气体积的$\frac{1}{5}$．
故答为：（1）磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷；
（2）水倒吸入集气瓶，约占瓶中空气体积的$\frac{1}{5}$；
（3）b-a=$\frac{1}{5}c$；
（4）AC；
（5）氧气约占空气体积的$\frac{1}{5}$．

点评实验现象是物质之间相互作用的外在表现，因此要学会设计实验、观察实验、分析实验，为揭示物质之间相互作用的实质奠定基础．

练习册系列答案

	A．	液态氧气和固态氧气均为白色
	B．	物质与氧气发生的所有反应都属于氧化反应
	C．	水中的生物能生存，是因为氧气极易溶于水
	D．	验证氧气是否集满，可以用带火星的木条放在集气瓶中

11．

实验是化学学习的一种重要手段，如利用电解水实验可探究水的组成．请根据电解水实验回答下列问题：
通电后电极上出现气泡并汇集到试管上端．负极产生的气体与正极产生的气体的体积比为2：1，经检验，负极产生的气体是H₂ （填化学式），正极产生的气体是O₂ （填化学式）．写出电解水的文字表达式：水$\stackrel{通电}{→}$氢气+氧气．

18．实验室通常采用如图1所示的装置来制取气体，请你结合下列装置图回答问题．（友情提示：以下所选装置均填装置代号）

（1）写出图中指定仪器的名称：①长颈漏斗；②水槽．
（2）实验室用KMnO₄制取O₂时，可选用的发生装置是A，反应的化学方程式为2KMnO₄$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑，同时用E装置收集O₂，实验停止时的操作顺序是把导管移出水面，后熄灭酒精灯．
（3）小红同学用KMnO₄制取完O₂后，发现试管炸裂，请你帮助她分析试管炸裂可能的原因是：
①试管口没略向下倾斜．
②试管外壁有水．
（4）如果用图2所示的装置代替上述B装置制取气体，相比之下，该装置的优点是：
①能够控制反应速率．
②节省药品．
（5）甲烷（CH₄）在通常情况下是一种无色、无味的气体，密度比空气小，极难溶于水，实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰两种固体物质的混合物来制取甲烷，试确定实验室制甲烷应选用发生装置A收集装置C或E．

8．下列实验现象描述正确的是（　　）

	A．	镁在空气中燃烧时，发出耀眼的白光，生成白色固体，放出热量
	B．	在碳酸钠粉末中加入稀盐酸，有大量白烟生成，固体粉末逐渐减少
	C．	白磷在密闭的容器中燃烧时，产生大量的黄烟
	D．	将铁钉放入硫酸铜溶液中，铁钉表面覆盖一层红色的物质，溶液由蓝色变为无色

15．浓硫酸溶于水时，放出大量的热，所以在稀释浓硫酸时，一定要将浓硫酸慢慢地倒入水中，并不断地用玻璃棒搅拌，使产生的热量尽快散失．浓硫酸能吸收空气或某些气体中的水分，说明浓硫酸具有吸水性，可做某些气体的干燥剂．

12．草酸钠（Na₂C₂O₄）可用于增加鱼塘内氧气含量，有关草酸钠的说法正确的是（　　）

	A．	Na₂C₂O₄属于氧化物
	B．	Na₂C₂O₄中含有2个CO₂分子
	C．	Na₂C₂O₄的相对分子质量为134
	D．	Na₂C₂O₄由一种金属和两种非金属组成

13．在自来水厂净水过程中主要发生化学变化的是（　　）

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