空氣中氧氣含量的測定專題練習

2023-01-31 16:48:02 字數 3259 閱讀 2442

「空氣中氧氣含量的測定」實驗**

1.在「空氣中氧氣含量的測定」實驗**中,甲生設計了如下實驗方案:

在燃燒匙內盛過量紅磷,點燃後立即插入集氣瓶內,塞緊橡皮塞,待紅磷火焰熄滅,集氣瓶冷卻至室溫,開啟鐵夾,水注入集氣瓶。(實驗裝置如圖1所示) 回答下列問題:

(1)實驗過程中,觀察到的主要現象是

反應的化學方程式是

(2)乙生用上述實驗裝置測定的結果是:空氣中氧氣含量與正常值有較明顯的偏差,其操作上的原因可能是(要求答出兩種

(3)丙生也設計了乙個實驗方案,裝置和操作同上,只不過用木炭代替了紅磷。當木炭停止燃燒,集氣瓶冷卻至室溫,開啟鐵夾後,水能否進入集氣瓶?為什麼?

(4)若仍然用木炭代替紅磷,丙生的實驗方案應作何改進,才能保證實驗成功?(只需答出實驗方案中須改進的地方

2.某研究性學習小組設計了如圖2所示的裝置,**空氣中氧氣的體積分數,其中a是底面積為50 cm3、高20cm的圓筒狀玻璃容器(帶密封蓋),上面標有以cm為單位的刻度。

b是帶刻度的敞口玻璃管(其他輔助裝置略)。他們的操作過程如下:

a.檢查裝置的氣密性;

b.加入水並調整b的高度.使a中的液面至刻度15 cm處;

c.將過量的銅粉平鋪在惰性電熱板上。蓋緊密封蓋;

d.通電加熱銅粉,待充分反應後.冷卻到原來的狀況,調整b的高度使容器a、b中的液面保持水平,記錄液面刻度。(注:a容器內固態物質所佔的體積忽略不計)

(1)在操作a中檢查裝置氣密性的方法是

(2)在上述實驗中,下列物質不能代替銅粉的是填字母)。

a.紅磷 b.木炭 c.鐵粉

(3)往操作d結束時,裝置a 中液面的刻度約為cm(填整數)。如果在操作d結束時,裝置a 中液面刻度在11cm處.則實驗結果比理論值填「偏大」或「偏小」)。

(4)該小組中有同學提出,用木炭代替銅粉也能測定空氣中氧氣的體積分數.只要將水換成一種溶液,則該溶液是其原因是(用化學方程式表示

3.小明和小芳在討論「能否用蠟燭燃燒法來粗略測定空氣中氧氣的含量」這一問題時,小芳認為:通過右圖3 裝置,用蠟燭燃燒法測得空氣中氧氣的含量會填「偏高」、

「偏低」或「不變」)。她根據蠟燭燃燒產物的特點闡述了自己的理由並用圖3裝置進行實驗,證實了自己的結論。(注:本題實驗中裝置的氣密性良好,水槽中的液體是水)

小明認真分析了小芳的實驗結果後,進行了如下**:

[提出問題]導致小芳這一實驗結果還有其它原因嗎?

[實驗**]小明設計了圖4裝置,進行以下操作:

(1)取黃豆粒大小的白磷,用濾紙吸去表面的水份,放入捆在電烙鐵下面鐵片的凹槽內;

(2)將燃燒匙內的蠟燭點燃後迅速插入鐘罩內,並立即塞緊橡皮塞;

(3)待蠟燭熄滅後(蠟燭有剩餘),接通電烙鐵電源,發現白磷先熔成液體,接著燃燒產生大量白煙,說明通電前鐘罩內含有產生白煙的化學反應方程式是

[得出結論]導致小芳這一實驗結果的另一原因是

4.用來測定空氣成分的方法很多,圖5所示的是小明用紅磷在空氣中燃燒的測定方法。

實驗過程:

第一步:將集氣瓶容積劃分為五等份,並做好標記。

第二步:點燃燃燒匙內的紅磷,伸入集氣瓶中並把塞子塞緊。

第三步:待紅磷熄滅並冷卻後,開啟彈簧夾,發現水被吸入集氣瓶中,進入集氣瓶中水的體積約為集氣瓶總容積的1/5。

請回答下列問題

(1)上面的實驗同時證明了氮氣有

的化學性質。

(2)實驗完畢,若進入集氣瓶中水的體積不到總容積的1/5,你認為導致這一結果的原因可能是

(3)某同學對實驗進行反思後,提出了改進方法(如圖6所示 ),你認為改進後的優點是

5.某校化學興趣小組就空氣中氧氣的含量進行實驗**:

[集體討論]

(1)討論後同學們認為,選擇的藥品既要能消耗氧氣,又不會跟空氣中的其它成分反應,而且生成物為固體。他們應該選擇(填編號

a.蠟燭 b.紅磷 c.硫粉

為了充分消耗容器中的氧氣,藥品的用量應保證

(2)小組同學共同設計了如右圖的兩套裝置,你認為合理的是(填編號

為了確保實驗的成功,在裝藥品之前應該

[分組實驗] 在討論的基礎上,他們分組進行了實驗。

[資料分析] 實驗結束後,整理資料如下:(注:集氣瓶容積為100ml)

(3)通過對實驗結果的交流,大多數同學都驗證出氧氣約佔空氣體積的

通過實驗還可以推斷集氣瓶中剩餘氣體的性質是

[實驗拓展]

(4)小組的同學做完實驗後又嘗試用木炭重新做了以上實驗,發現水幾乎沒有進入集氣瓶。經討論,同學們一致認為如果事先在集氣瓶內注入少量溶液來吸收氣體,實驗也能取得較好的效果。

6.請按圖8給出的條件進行實驗,你能觀察到什麼現象,為什麼?(提示:某些非金屬氧化物能和水反應生成酸,如:co2 + h2o = h2co3

7.圖9是乙個具有刻度和活塞可滑動的玻璃容器,其中有空氣和足量的白磷,將它放在盛有沸水的燒杯上方,進行實驗。請完成實驗報告:

8.某化學興趣小組對教材中「測定空氣裡氧氣含量」的實驗(見圖11)進行了大膽改進,設計圖12)(選用容積為45ml的18×180mm的試管作反應容器)實驗方案進行,收到了良好的效果。請你對比分析下面圖11、圖12實驗,回答下列有關問題:

(1)指出實驗中a、b儀器的名稱:ab

(2)圖11實驗中發生反應的化學方程式為

(3)圖12實驗的操作步驟如下:

①點燃酒精燈。

②撤去酒精燈,待試管冷卻後鬆開彈簧夾。

③將少量紅磷平裝入試管中,將20ml的注射器活塞置於10ml刻度處,並按圖12中所示的連線方式固定好,再將彈簧夾緊橡皮管。

④讀取注射器活塞的資料。

你認為正確的實驗操作順序是填序號)。

(4)圖12實驗中,注射器活塞將從10ml刻度處慢慢前移到約為ml刻度處才停止。

(5)對照圖12實驗,你認為圖11實驗有何不足之處?(回答一點即可

9.某校研究性學習小組用圖13裝置進行鎂條在空氣中燃燒的實驗,燃燒、冷卻後開啟止水夾,進入集氣瓶中水的體積約佔集氣瓶容積的70%。

(1)右圖中a儀器的名稱是______,燃燒、冷卻後開啟止水夾,水能進入集氣瓶中的原因是

(2)如果鎂條只和空氣中的氧氣反應,則進入集氣瓶中水的體積最多不超過其容積的______%。現進入集氣瓶中水的體積約為其容積的70%,根據空氣的組成可推出減少的氣體中有氮氣。

【發現問題】氮氣是怎麼減少的呢?

【假設一】氮氣與鎂條反應而減少。

【假設二

【查閱資料】鎂條在氮氣中能燃燒,產物為氮化鎂(mg3n2)固體。氮化鎂中氮的化合價是_____。鎂條還可以在二氧化碳氣體中燃燒生成碳和氧化鎂,該反應的型別是

(3)通過以上**,你對燃燒的有關知識有了什麼新的認識:(寫出一點即可)

空氣中氧氣含量的測定 氧氣

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