《测定空气中氧气体积分数》专题练习
测定氧气体积分数的实验
天目初中测定氧气体积比实验练习班级姓名一知识点:1测定原理:偏小的原因:对反应物选择的要求:二练习1空气是一种宝贵的资源,空气中体积分数约占21%的是A.二氧化碳B.氮气C.氧气D.稀有气体2、法国化学家拉瓦锡通过实验得出的结论是氧气约占空气总体积的1/5.某同学用右图装置进行验证,实验后发现气体减少的体积小于1/5,请你帮助这位同学找出两种可能造成这样结果的原因:①;② .3.红磷燃烧除需要氧气外,还需满足的条件是;该反应的化学方程式为;用红磷做“测定空气里氧气含量”的实验时,若红磷的量不足,所测得氧气的体积分数(填“偏大"、“偏小"或“不变”)。
4某科学兴趣小组查阅资料得知镁可在氮气中燃烧生成Mg3N2,设计了如下方案进行验证。
步骤l:用盛水的水槽、无底的废广口瓶、燃烧匙、蒸发皿、橡皮塞等装配成如图所示的装置。
另准备一只有一根铜丝穿过的橡皮塞,铜丝末端固定一根镁条。
步骤2:引燃燃烧匙中足量的红磷,塞好橡皮塞。
待充分冷却,观察到广口瓶内水面上升的体积约占瓶内水面原上方空间的1/5左右。
步骤3:往水槽中加水使广口瓶内外水面相平。
点燃镁条,更换橡皮塞,镁条在广口瓶内继续燃烧,发出红光,放出热量。
待冷却后广口瓶内水位继续上升。
(1)步骤2的目的是。
(2)在步骤3“待冷却后广口瓶内水位继续上升”是由于瓶内气压(选填“大于”“小于”或“等于”)外界气压。
(3)根据上述实验和你所学的知识,请写出镁在空气中燃烧时的化学方程式:5右图所示装置可用于测定空气中氧气的含量,实验前在集气瓶内加入少量水,并做上记号。
下列说法中不正确的是A.该实验证明空气中氧气的含量约占1/5 B.实验时红磷一定要过量C.实验前一定要检验装置的气密性D.红磷燃烧产生大量的白雾,火焰熄灭后立刻打开弹簧夹6“空气中氧气含量的测定”有多种方法。
甲生设计了如图1如示的实验方案: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。
测定空气中氧气体积分数实验-专题训练
测定空气中氧气体积分数实验 专题训练一、基础知识1、做空气中氧气含量测定的实验装置如右图。
下列有关说法正确的是( )A .选用红磷是因为反应可以耗尽O 2,生成固态的P 2O 5B .燃烧匙中的红磷可以换成硫或木炭C .燃烧匙中的红磷越多,水位上升越高D.本实验可以证明空气含有N2、O 2、CO 2和稀有气体2、右图所示装置可用来测定空气中氧气的含量。
对该实验认识不正确的是( )A .红磷的量不足会影响实验结论B .装置不漏气是实验成功的重要因素之一C .将红磷改为碳也能得到正确的实验结论D .钟罩内气体压强的减小会导致水面的上升4、右图所示装置可用于测定空气中氧气的含量,实验前在集气瓶内加入少量水,并做上记号。
下列说法中不正确的是( )A .该实验证明空气中氧气的含量约占1/5B .实验时红磷一定要过量C .实验前一定要检验装置的气密性D .红磷燃烧产生大量的白雾,火焰熄灭后立刻打开弹簧夹5、某班同学用右图装置测定空气里氧气的含量。
先用弹簧夹夹住乳胶管。
点燃红磷,伸入瓶中并塞上瓶塞。
待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,观察广口瓶内水面变化情况。
实验完毕,甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的1/5,乙同学的广口瓶内水面上升明显大于瓶内空气体积的1/5。
下列对这两种现象解释合理的是( )①甲同学可能使用红磷的量不足,瓶内氧气没有消耗完②甲同学可能未塞紧瓶塞,红磷熄灭冷却时外界空气进入瓶内③乙同学可能没夹紧弹簧夹,红磷燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出④乙同学可能插入燃烧匙太慢,塞紧瓶塞之前,瓶内部分空气受热逸出A.只有①③B.只有②④C.只有①②③D.只有①②③④6、如图,钟罩内的红磷燃烧停止直至完全冷却后,钟罩内的水面上升约占钟罩内空气体积的 ,这个实验说明了 。
在此实验中,如果把燃烧的红磷放入钟罩里时,发现有少量气体从钟罩底部冒出,则测定的结果会 (填偏大或偏小),如果像皮塞漏气,会造成结果(填偏大或偏小)。
八年级上册化学氧气体积分数测定训练题
八年级上册化学——空气成分的测定实验确保空气中氧气体积分数测定实验成功的关键是:①药品只能氧气发生反应而不和空气中的其它成分发生反应;②药品须为固体;③生成物应为固体,或者生成的气体极易溶于水或能被某种液体吸收;④装置的气密性要好;⑤药品须足量,以保证装置内氧气被完全消耗掉;⑥实验结束时,须等到装置冷却至室温再开始读数。
下面介绍两种测定空气中氧气含量的实验方法。
一、利用加热密闭容器内的物质消耗氧气测定空气中氧气的含量[测定原理]利用某些物质在加热的条件下能与氧气反应的性质,消耗密闭容器内的氧气,容器内气体减少的量即是氧气的量。
例1.小红和小明分别用如图所示的装置测定空气中氧气的含量,硬质玻璃管内装有细铜丝,且两个注射器组成的密闭系统内留有30 mL室温下的空气。
[问题]1.如果他们的实验很成功,出现的现象是:细铜丝由________色变为________色,冷却后,密闭容器内气体的体积约为_________mL。
2.小红在做实验时,发现橡皮管被烤焦了,请你帮他分析一下原因__________________________ 。
3.小明发现自己测出的氧气的体积分数偏小,请你帮他分析一下原因。
二、利用可燃物燃烧消耗氧气测定空气中氧气的含量[测定原理]利用物质燃烧消耗密闭容器内空气中的氧气,使密闭容器内气体的压强减小,在大气压的作用下,进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积。
例2在“空气中氧气含量的测定”实验探究中,甲生设计了如下实验方案: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。
(实验装置如下图所示)回答下列问题:(1)实验过程中,观察到的主要现象是,。
(2)乙生用上述实验装置测定的结果是:空气中氧气含量与正常值有较明显的偏差,其操作上的原因可能是(要求答出两种)。
(3)丙生也设计了一个实验方案,装置和操作同上,只不过用木炭代替了红磷。
科学探究之《测定空气里氧气含量的探究》专题(word版有答案)
中考化学复习科学探究之《测定空气里氧气含量的探究》1、课外探究小组的同学利用图1所示的装置验证空气中氧气体积分数,实验小组同学首先按图组装好实验装置,装足量红磷的燃烧匙位于瓶内中间,而装足量白磷的燃烧匙却浸没在蒸馏水下。
他们利用高能激光笔照射燃烧匙上的红磷,红磷被点燃,燃烧现象为。
【提出问题】红磷在四颈平底烧瓶内燃烧熄灭后,瓶中是否有氧气剩余?【猜想假设】猜想①:有氧气剩余;猜想②:无氧气剩余。
【实验验证】待装置完全冷却后,将装有白磷的燃烧匙提出水面,再次用高能激光笔照射,白磷再次被点燃。
(1)红磷属于(填“单质”、“化合物”或“混合物”)。
(2)红磷燃烧产物与瓶底热水反应生成磷酸(H3PO4)的化学方程式为。
(3)根据题意,得出结论:猜想正确。
【反思交流】用“燃烧红磷测定空气中氧气含量”的方法是(“可行”或“不可行”)的,其理由是。
【拓展延伸】实验小组同学从开始实验到最后装置冷却后的整个实验过程中,用氧气传感器测量的容器内氧气浓度变化曲线图如图2.则,在图中(填“A、B、C、D、E”)点时红磷燃烧熄灭;请你解释曲线 AB 段、CD 段、DE 段氧气浓度变化的主要原因:123答案:解:红磷被点燃,剧烈燃烧,产生白烟,放热。
故填:产生白烟。
【实验验证】(1)红磷是由磷元素组成的纯净物,属于单质。
故填:单质。
(2)红磷燃烧产物五氧化二磷与瓶底热水反应生成磷酸(H3PO4)的化学方程式为:P2O5+3H2O2H3PO4。
故填:P2O5+3H2O2H3PO4。
(3)根据题意可知,氧气没有完全反应,猜想①正确。
故填:①。
【反思交流】用“燃烧红磷测定空气中氧气含量”的方法是不可行的,其理由是红磷完全反应后,装置中剩余有氧气。
故填:不可行;红磷完全反应后,装置中剩余有氧气。
【拓展延伸】在图中C点时红磷燃烧熄灭;AB 段氧气浓度变化的主要原因:温度没有达到红磷的着火点,氧气几乎不消耗;CD 段氧气浓度变化的主要原因:红磷熄灭,温度下降,生成的五氧化二磷下降,氧气上浮;DE 段氧气浓度变化的主要原因:白磷燃烧消耗氧气。
《测定空气中氧气体积分数》专题练习
如何测定空气中氧气体积分数测定空气中氧气体积分数的实验是一个非常重要的知识点,在各种考试中经常考到,从普通的单元测验到竞赛都会经常涉及。
下面从几方面与同学们深入探讨一下这个实验:一、测定原理:测定空气中氧气体积分数的实验原理是:选择一种能在空气中燃烧,燃烧时只与空气中的氧气反应而不与空气中其他气体反应的固体物质(如红磷、白磷等),利用过量的该物质将空气中的氧气完全消耗,生成固体物质,使密闭容器内气体体积减小(减小的体积即为氧气的体积),气体的压强减小,引起水面变化,从而确定空气中氧气的体积分数。
需要注意的是:1.所选物质与氧气反应的生成物必须是固体(因此碳、硫不可选用)【注意:若生成物为气体,也可将水换成易吸收该气体的液体,如氢氧化钠溶液】。
2.所选物质必须能在空气中燃烧(因此铁不可选用)。
3.所选物质应过量,使氧气完全反应。
利用所选物质只与空气中的氧气反应(不生成气体)而不与空气中的其他气体反应,使容器内压强减小,让水进入容器。
测定进入容器内水的体积,即为空气中氧气的体积。
二、测定空气中氧气体积分数的常见实验装置和方法:【装置一】按如图所示装置实验,以水槽中水面为基准线,将钟罩水面以上容积分为5等份。
在燃烧匙内盛过量红磷,用酒精灯点燃后,立即插入钟罩内,同时塞紧橡皮塞,观察红磷燃烧和水面变化的情况。
1.实验现象:(1)钟罩内充满浓厚白烟;(2)冷却后白烟消失,钟罩内水面上升了约占钟罩体积的1/5。
2.实验结论:(1)红磷燃烧消耗的是空气中的氧气,氧气约占空气体积的1/5。
(2)氮气不支持燃烧,本身也不能燃烧,且氮气不溶于水。
3.实验注意事项:(1)可用来反应的物质必须是易与氧气反应且没有气体生成的物质(如红磷),木炭、硫(因生成气体)不能用作测定氧气含量的反应物。
(2)所用来反应的物质必须足量或过量(保证把钟罩内的氧气消耗完全)。
(3)容器的气密性必须良好。
(4)应冷却到室温时才测定进入容器内的水的体积,否则钟罩内水面上升的体积小于钟罩容积的1/5。
浙教版科学八年级下册 重难点加强练 氧气的体积分数 专题练习(含解析)
浙教版科学八年级下册重难点加强练氧气的体积分数1.小科同学用如图所示装置(集气瓶中事先装入少量的水)来测定空气中氧气的含量。
请回答下列问题:(1)该实验中使用过量红磷的目的是________;(2)实验完成后,若进入集气瓶中的水不足原瓶内空气体积的1/5,你认为导致这一结果的原因可能是________(写一条即可)。
2.小金同学按照课本上的实验装置做“测定空气中氧气的体积分数”实验(如图1所示),但测出的氧气的体积分数明显小于1/5。
他对课本上的实验装置进行了图2所示的改进(其他仪器忽略)。
小丁同学提出应把图2红磷换为白磷,理由是________。
拉瓦锡测出的氧气约占空气总体积的1/5,而我们在做图1的实验时,即使红磷足量、操作正确,气体减少的体积往往小于1/5。
为什么呢?小高联想到铁丝在空气中不能燃烧,而在氧气中可以燃烧的事实,分析得出原因是________。
3.根据图示装置回答有关问题:(1)测定空气成分的方法很多,如图装置C不能测定空气中氧气含量的原因是________。
(2)你认为B与A相比装置的优点是________。
(3)装置D中实验开始时活塞前沿在5mL刻度处,足量白磷燃烧熄灭后,待温度降低至室温后,活塞沿应停在________mL刻度处。
4.为测定空气中氧气的含量,甲、乙两位同学分别用了红磷和硫粉,按照教科书上的实验步骤进行操作。
(1)若装置密封性均很好,且红磷与硫粉量足够,在反应过程中以及反应结束充分冷却并打开止水夹后,两个装置中出现的不同现象有________;(2)如果把自然界里溶解于水的气体也算在内,则自然界中氧气的体积分数大于21%,氮气体积分数小于78%,此现象说明________。
5.用如图装置测定空气中氧气含量。
(1)写出红磷燃烧的化学方程式________。
(2)燃烧结束后,燃烧匙中还有红磷,红磷不能继续燃烧的原因是缺少________。
(3)如果放入的红磷量不足,会使得测出的氧气含量________(选填“大于”、“等于”、“小于”)1/5。
例题1右图的装置来测定空气中氧气的体积分数
第⑷小题图第⑸小题图练习 1( )某同学在商店买到一种“果冻蜡烛”(见右图)。
他想对“果冻蜡烛”进行探究。
【提出问题】“果冻蜡烛”是否含有碳、氢、氧元素。
【查阅资料】“果冻蜡烛”可完全燃烧,燃烧时无烟尘,燃烧过程和熄灭时无异味; 【探究实验】(请完成下列实验报告)【实验结论】该同学分析:水是由氢元素和氧元素组成,二氧化碳是由碳元素和氧元素组成,因此“果冻蜡烛”含有碳、氢、氧元素。
【反思】你认为该同学得出的实验结论是否准确? (填“准确”或“不准确”),请说明原因 。
2如右图是用排水法收集的两瓶氧气,分别敞口放 置30 秒,用带火星的 木条分别以甲、乙两种方式 迅速插入,观察到木条复燃,在甲中燃烧比在乙中 更旺。
上述实验说明了氧气具有的性质: ① ; ② 。
2右图是西文同学做铁丝在氧气中燃烧性质的实验操作 图,做实验的时候她在集气瓶底部先放少量的水,这 样做的目的是 ,西文同学将铁丝在酒精灯上加热到红热 的状态,然后放入氧气的集气瓶中,但是几次她都没有 看到明显的现象,你认为可能的原因是 ,同组小彤同学拿来一根光亮洁净的细铁丝,先在细铁丝的底部绑上一根火柴棒,引燃火柴棒,再将细铁丝放入另一个氧气的集气瓶中,于是两位同学一起完成实验,果然看到了预期的现象,你认为他们看到的现象是 ,两位同学认真反思实验的过程,觉得如果在将细铁丝放入氧气的集气瓶中时,需要在火柴棒将燃尽时再放入,才可以确保看到比较明显的实验现象,你认为这样做的理由是 。
3⑴原始大气中的气体主要成分有二氧化碳、一氧化碳、甲烷、氨气等,通过绿色植物的作用,慢慢转化为现代大气的成分。
原始大气中的氨气(NH3),你认为最有可能转化为现代大气中的。
⑵下图是用来测定空气中氧气含量的实验装置图,它由两个注射器组成密闭系统,其中留有30mL空气。
给装有细铜丝的玻璃管加热,同时交替缓慢推动两个注射器的活塞。
停止加热后冷却至室温,将气体全部推至一支注射器中,请据你的理解回答:①实验应先检查装置的气密性,你认为方法是②如果实验中测定的氧气体积分数小于五分之一,可能的原因有,。
2019年八年级下空气中氧气的测量专题练习(试卷和答案)
2019年八年级下空气中氧气的测量专题练习(试卷和答案)一、实验探究题1.氧在自然界中分布最广,占地壳质量的48.6%,是丰度最高的元素。
在烃类的氧化、废水的处理、火箭推进剂以及航空、航天和潜水中供动物及人进行呼吸等方面均需要用氧。
关于测定空气中氧气含量的实验,金华队和佛山队展开了PK。
A、佛山队:左下图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。
并完成实验报告:(1)实验目的:测定空气中氧气的体积分数。
(2)实验现象:白磷着火燃烧,活塞先移,后移,最后停在刻度约为__________(填整数)的位置上。
(3)实验结论:。
B、金华队:金华队认为P2O5不能随便排放在空气中,否则会对空气造成污染,所以对该实验进行了改进:在由两个注射器组成的密闭系统内共有50 mL空气,如右上图。
然后给装有红磷的玻璃管加热。
同时交替推动两个注射器的活塞,至玻璃管内的红磷变成白烟,且较长时间内无进一步变化时停止。
停止加热后,待冷却至室温将气体全部推至一个注射器内。
请根据你对上述实验的理解,回答下列问题:(4)在实验的加热过程中,交替缓慢推动两个注射器的目的是________。
写出该反应的化学方程式__________。
2.为测定空气里氧气的含量,甲、乙、丙三个同学用如图所示的装置分别进行了实验探究。
(1)甲同学:点燃红磷立即伸入瓶中并塞上瓶塞,待红磷燃烧停止并冷却后,打开止水夹,观察到集气瓶中吸入水的体积约占集气瓶容积的__________。
(2)乙同学:用碳替代红磷,完成上述实验,发现集气瓶内并没有吸入水,其原因是____________________。
3.某实验小组进行有关红磷燃烧的系列实验.(1)实验一:如图A所示,将点燃的红磷插入集气瓶中,红磷在氧气中剧烈燃烧,该反应的化学方程式为,其基本反应类型属于反应;(2)实验二:如图B所示,若瓶中的某气体是按3体积氮气与2体积氧气的比例混合而成的,且与外界的大气压相等,此时将过量的红磷点燃插入集气瓶中,塞紧橡皮塞,待燃烧停止并冷却到室温后,打开止水夹,可观察到烧杯中的水会自动进入集气瓶,其直接原因是;如果实验成功,则进入集气瓶中的水的体积大约占集气瓶体积的.(3)实验三:如图C所示,将少量红磷放置在一块铁板上,再用细砂完全覆盖,当用酒精灯加热铁板一段时间,看不到明显现象,当撤去酒精灯,立即将砂子拨开露出红磷后,看到红磷燃烧起来了,产生大量的,这一现象产生的原因第1 页,共5 页。
九年级化学上册第2章空气物质的构成滚动专题一空气中氧气体积分数测定的相关探究习题课件科学版
2.【中考•淄博】 以下四个实验 装置,可用于 “测定空气中 氧气的含量”。 请认真分析, 回答下列问题。
(1)拉瓦锡用装置____A____(填字母)定量研究了空气的成分, 在密闭容器中,空气中的氧气与汞反应,生成固态物质。 人们沿着科学家的足迹,对反应物进行了优化,分别用铜 粉、红磷等进行实验,其原理都是采用___化__学___(填“物 理”或“化学”)方法,从混合气体中除去某种气体,从 而达到物质的分离。
【探究结论】 几种物质中,红磷最适用于测定空气中氧气含量。
【点拨】若改为镁条,反应结束后降至室温,观察到水 倒吸入集气瓶中的体积大于集气瓶中空气体积的 1 ,影
5 响结果的原因是镁除与空气中的氧气反应,还与空气中
的氮气和二氧化碳反应。 【答案】 1 ;镁除与空气中的氧气反应,还与空气中
5 的氮气和二氧化碳反应
4.红磷、白磷、木炭、镁条几种物质,哪种更适用于 测定空气中氧气含量?小明进行如下探究:
【查阅资料】 ①红磷是暗红色固体、着火点240 ℃;白磷是蜡状固体,
有毒,着火点40 ℃。②木炭燃烧后会产生二氧化碳 气体。③镁条可以与空气中多种物质反应,如N2、 CO2等。
【探究过程】如图所示,按照实验装置进行实验。 (1)红磷和白磷相比,小明认为应选用红磷 进行实验,其原因是_____白__磷__有__毒_____。
【点拨】红磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷, 冷却至室温后,误差忽略不计,注射器内气体体积应减 少试管内原气体体积(40 mL)的五分之一,即8 mL,因 此最终注射器活塞在2 mL刻度处。 【答案】红磷+氧气―点―燃→五氧化二磷;2
3.【2020•河南一模】暖宝宝贴(主要成分为铁粉、木炭、 食盐)的热量来源于铁粉的氧化。小涛同学设计使用暖 宝宝贴来测定空气中氧气的含量,实验开始前的装置 如图所示,实验后从量筒中流入玻璃瓶(容积为250 mL) 中的水的体积为45 mL(铁粉生锈消耗的水忽略不计)。 下列说法错误的是( )
测定空气中氧气的体积分数教师版
2017年04月12日yanhui871的初中化学组卷参考答案与试题解析1. (2013秋•开封校级月考)化学实验是同学们学好化学的重要方法:(1)为测定空气里氧气的含量,甲、乙两个同学用如图一所示的装置分别进行了实验探究.甲同学:点燃红磷立即伸入瓶中并塞上瓶塞,待红磷燃烧停止并冷却后,打开止水夹,观察到集气瓶中吸入水的体积约占集气瓶容积的工,若实验观察到进—_5 -水量小于此数值,则可能的原因是装置漏气,红磷量不足(填写其中的两个). 乙同学:用碳替代红磷,完成上述实验,发现集气瓶内并没有吸入水,其原因是碳燃烧生成物是二氧化碳气体,瓶内气压不变(2)图二所示实验可观察到〃铁树〃上浸有无色酚酞试液的棉团由白色变为红色,该实验中没有涉及的性质是B(填字母).A.氨分子是不断运动的B.氨分子有一定质量C.浓氨水具有挥发性(3)如图三所示,烧杯中盛有一定量的水,向水中滴入几滴紫色石蕊试液,将一装满CO2气体倒扣在水中,一段时间后试管中液面上升且液体变成红色,这一过程中发生的反应化学方程式为CO2+H2O=H2c03,属于化合反应(填基本反应类型).【解答】解:(1)①因为红磷燃烧消耗空气中的氧气,氧气约占空气体积的看, 故集气瓶中吸入水的体积约占集气瓶容积的卷,根据在测定空气中氧气的体积分数时注意事项:装置的气密性要好;为了要耗尽瓶中的氧气,红磷必须是足量的;气体的体积受到温度的影响,要等到装置冷却至室温,再打开了弹簧夹等;因此可知达不到瓶中空气总体积的五分之一的原因可能是:装置漏气或红磷量不足或容器未冷却就打开止水夹.②测空气中氧气的含量主要是根据物质燃烧消耗空气中的气体造成气压减小,减小的体积就是氧气的体积,故生成物中不能有气体,用碳代替红磷,碳燃烧生成物是二氧化碳气体,瓶内气压不变,故不会进入水;(2)①浓氨水具有挥发性,挥发出的氨气是由氨分子构成的;②酚酞试液是一种酸碱指示剂,遇酸不变色,遇碱变红色;③氨水是碱性的,能够使酚酞试液变红;④由于分子是不断运动的,当氨分子运动到浸有无色酚酞试液的棉团时,和酚酞试液观接触,由于保持物质化学性质的最小粒子是分子,保持氨气的化学性质的最小粒子是氨分子;氨分子能使〃铁树〃上浸有无色酚酞试液的棉团由白色变成红色;(3)向盛有紫色石蕊试液的试管中通入适量的CO2,紫色石蕊试液变成红色,是因为二氧化碳与水反应生成碳酸,生成的碳酸使紫色石蕊试液变成红色,反应的化学方程式为CO2+H2O=H2c03;反应符合〃多变一〃的特点,属于化合反应. 故答案为:(1)①春;装置漏气;红磷量不足或容器未冷却就打开止水夹;② 碳燃烧生成物是二氧化碳气体,瓶内气压不变.(2)红;B;(3)CO2+H2O=H2c03;化合反应.2.(2013•自贡校级模拟)按如图测定空气中氧气的含量时,要达到实验目的,反应物或装置方面应满足的条件是红磷足量(或过量),装置气密性良好等该实验还可说明氮气具有的性质是氮气不能燃烧,不能支持燃烧、氮气难溶于水等(至少两条).【解答】解:按如图测定空气中氧气的含量时,要达到实验目的,反应物红磷要足量(能全部消耗装置内的氧气),装置气密性良好(防止漏气,造成实验结果不准确).红磷燃烧把氧气耗尽,就不再燃烧,剩余的成分主要是氮气,说明了氮气不能燃烧,也不能支持燃烧;水被倒吸入集气瓶中,剩余的气体中还主要是氮气,说明氮气难溶于水(合理即可).故答案为:红磷足量(或过量)、装置气密性良好(合理即可);氮气不能燃烧、不能支持燃烧;氮气难溶于水等(合理即可).3.(2015秋•宜昌期中)用红磷测定空气中氧气含量实验时,小明同学觉得教材的实验存在不足,他通过反思后,提出了改进方法(如图所示),你认为改进后的优点是:装置始终密封,操作简便,没有污染、提高了测定数据的准确度【解答】解:改进后的图中通过凸透镜聚光引燃红磷,不需要打开瓶塞,空气出不来也进不去,装置始终密封,操作简便,没有污染,提高了测定数据的准确度.用酒精灯引燃红磷,红磷燃烧生成了五氧化二磷进入空气会污染空气,由于磷燃烧放出大量的热,打开瓶塞时容易使空气受热而逸出.所以实验的优点是:装置始终密封,操作简便,没有污染,提高了测定数据的准确度.答案:装置始终密封,操作简便,没有污染,提高了测定数据的准确度.4.(2009秋•本溪县校级期中)如图是利用红磷在空气中燃烧测定氧气含量的实验装置图.在实验中,钟罩内的水面,为什么先下降后上升?因为反应时放出大量的热,分子运动速率加快,使钟罩内压力增大,所以水面下降;当反应结束,温度降低时,由于氧气参加了反应,钟罩内压强减小,所以水面又上升【解答】解:红磷与氧气反应放出大量的热,会使分子运动速率加快,气体体积膨胀,使钟罩内压力增大,所以水面下降;红磷在空气中燃烧会消耗空气中的氧气,空气中氧气的体积分数约为春,冷却后空气的体积会减少,减少的就是空气中氧气的体积,所以水面又上升.故答案为:因为反应时放出大量的热,分子运动速率加快,使钟罩内压力增大,所以水面下降;当反应结束,温度降低时,由于氧气参加了反应,钟罩内压强减小,所以水面又上升5.(2014河南模拟)某同学设计了如图所示的装置来测定空气中氧气的含量.向烧杯内加水,引燃白磷,冷却至室温后,读取测量结果.该实验现象是什么?请分析白磷燃烧的原因及化学方程式.[解答]解:生石灰与水反应放出大量的热,使温度达到白磷的着火点,白磷燃烧,消耗了装置内的氧气,产生大量白烟,放出大量的热,装置内空气受热膨胀,活塞先向右移;由于氧气约占空气总体积的,冷却至室温后,再向左移至4刻度处.点燃反应的化学方程式为:4P+5O2 2式O5.故答案为:活塞先向右移,再向左移至4刻度处;生石灰与水反应放热,使温点燃度达到白磷的着火点;4P+5O2 2P2O5.6.空气中氧气含量的测定①实验装置△②该反应的文字表达式:,铜+氧气===二氧化铜③上述反应的现象:,铜粉由紫红色变为黑色④实验结论:空气中氧气体积约占空气体积的春.⑤测量结果偏低的原因:.铜粉的量可能不足,没有将氧气消耗尽、装置可能漏气、实验中可能未冷却至室温就读数、没有达到足够高的温度【解答】解:②铜丝被加热生成氧化铜,该反应的文字表达式:铜+氧气点蹙氧化铜;③若实验很成功,出现的现象是细铜粉由紫红色变为黑色;④实验结论:空气中氧气体积约占空气体积的1;⑤测定空气中氧气的体积分数时,实验后发现测定氧气的体积分数低于五分之一,可能的原因有:1、铜粉的量可能不足,没有将氧气消耗尽;II、装置可能漏气;III、实验中可能未冷却至室温就读数;W、没有达到足够高的温度等. 答案:②铜+氧气点蹙氧化铜;③铜粉由紫红色变为黑色;®f;⑤铜粉的量可能不足,没有将氧气消耗尽;装置可能漏气;实验中可能未冷却至室温就读数;没有达到足够高的温度.7.(2016秋黄梅县校级期中)如图所示,红磷和硫分别在氧气中燃烧,待燃烧完毕后同时打开装置中的两个活塞,这时可观察到的现象是(BA.水迅速进入两个集气瓶B.水只进入到A瓶中C.水只进到B瓶中D.两个瓶中都不能进水【解答】解:红磷与氧气反应生成五氧化二磷固体,燃烧后A瓶内气体体积减少,压强减小;硫与氧气反应生成二氧化硫气体,B瓶内气体体积变化不大,压强变化不大;故燃烧完毕后同时打开装置中的两个活塞,水只会进入A瓶中.故选.8. (2015秋东营校级月考)红磷和木炭在氧气中燃烧(如图),火熄灭后,冷却至室温打开止水夹,看到的现象是(CA.水迅速进入A瓶和B瓶8.水只进入A瓶且水只占A瓶体积的1C.水只进入B瓶且水占B瓶体积的1D.两个瓶中均不进水【解答】解:由于A瓶中是木炭,碳和氧气反应生成了二氧化碳气体,虽然消耗了氧气,生成的二氧化碳气体又占据了氧气的体积,瓶内压强不变;B瓶中磷和氧气反应生成了五氧化二磷,五氧化二磷是固体,瓶内压强减少当打开止水夹时,水能进入B 瓶且水占B瓶体积的看.所以:A、水不能进A瓶,故A错误;B、水不能进A瓶,故B错误;C、水只进入B瓶且水占B瓶体积的卷,故C正确;D、水流能进B瓶,故D错误.9.按如上右图组装仪器,关闭止水夹,通电使红磷燃烧。
测定空气中氧气体积分数若干实验题及解答
测定空气中氧气体积分数若干实验题及解答第一题:将等容积等质量(包括瓶塞、导管、燃烧匙)的两个集气瓶置于天平左右两盘,并调至平衡,然后分别放人等质量的白磷和木炭如右图,关闭a、b,使二者充分燃烧后,冷至室温,此时打开弹簧夹a、b。
(1)打开弹簧夹a、b时观察到的现象是( A )。
A.甲中进水 B.乙中进水C.甲、乙二者都进水D.甲、乙二者都不进水(2)此时的天平( B )。
A.处于平衡状态 B.偏向左 C.偏向右 D.无法确定(3)若将甲、乙两瓶直接用一导管连接(撤掉水槽,其他条件不变),当白磷和木炭充分燃烧,并使两瓶恢复到原来的温度,此时的天平( C )。
A.仍处于平衡状态 B.偏向右 C.偏向左 D.无法确定解释:若将甲已两瓶直接用一根导管连接,白磷木炭充分燃烧,并恢复到原来的温度,此时天平装白磷的一端天平沉了下去第二题:选用实际容积为40mL的试管作反应容器,将过量的白磷放入试管,用橡皮塞塞紧试管口,通过导管与实际容积为60mL且润滑性很好的针筒注射器相连组成如下图的实验装置。
假设此实验能按照小华的设想正常进行,白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计,请回答下列问题:1.若先夹紧弹簧夹,用酒精灯加热白磷,燃烧结束,等到试管冷却后再松开弹簧夹。
可观察到的现象为【白磷燃烧,产生白烟,活塞前沿约在12ml的刻度线上】2.若不使用弹簧夹,用酒精灯加热白磷,充分反应直至燃烧结束,试管冷却。
可观察到的现象为【白磷燃烧,产生白烟,活塞先向右移动,最终稳定在约8ml的刻度线上】3。
如何检查气密性:实验前,打开弹簧夹,将注射器的活塞前沿从20 mL刻度处推至15mL刻度处,然后松手,若活塞仍能返回至20mL 刻度处,则说明:装置的气密性良好第三题:研究性学习小组的同学为探究空气中氧气的体积分数,设计了如下图所示装置。
请根据图示实验回答下列问题:(1)闭合电源开关,可以观察到白磷燃烧生成大量白烟___。
(2)装置冷却到室温时,可观察到U型管内左侧液面上升__。
专题---空气中氧气含量的测定实验过关测试题(含答案)
专题---空气中氧气含量的测定实验过关测试题一选择题1.实验室中为测定空气中氧气的体积分数,利用如图1所示的装置,若要实验成功,下列说法正确的是()A.可以用碳粉代替红磷B.装置气密性要好C.实验中红磷的用量可以任意量D.红磷一熄灭就可以打开夹子2.如图2所示装置可用于测定空气中氧气的含量。
下列说法错误的是()A.足量的白磷和装置气密性是实验成功的保证 B.实验成功标志是集气瓶中水面最终停在接近1处 C.用激光笔点燃白磷可防止测量数据的不准确性 D.实验过程中集气瓶的液面先上升后下降3.利用如图3装置验证了空气中氧气的含量。
下列叙述不正确的是()A.实验前需检查装置气密性 B.白磷可以用碳粉代替C.白磷熄灭、试管冷却后再打开止水夹 D.最终量筒中液面约降至24mL刻度线处4.用如图4装置可验证空气中氧气的体积分数。
下列关于该实验的说法不正确的是()A.利用了铜丝的导热性 B.氮气不与红磷反应且难溶于水 C.实验过程中右侧玻璃管液面高度一直保持不变 D.实验成功的标志为左侧玻璃管内液面约上升到刻度1处5.某化学小组利用如图5所示实验装置测定空气中氧气的含量(生石灰与水反应会放出热量,注射器活塞开始停在50mL刻度处。
部分固定装置已略去)。
关于该实验有下列说法:①向烧杯中加水是为了提高温度,使白磷燃烧;②白磷燃烧会放出大量的白雾;③白磷的量不足,会使测定的结果偏大;④实验中可观察到,注射器的活塞先向右移动,后向左移动;⑤若试管内净容积为50mL,白磷足量,反应后冷却至室温,活塞停止在30mL附近。
以上说法,其中正确的个数是()A.1个 B.2个 C.3个 D.4个6.如图为“用红磷测定空气中氧气含量”的装置。
左右两边活塞距离为20cm,活塞可以自由移动(密闭体系内除空气外其他物质体积忽略不计)。
下列说法正确的是()A.红磷燃烧后产生大量白色烟雾B.氧气含量指的是“氧气质量分数”C.实验结束后活塞之间的距离约为4cm D.缓慢来回推动活塞可以提高实验结果的精确度7.某小组设计如图装置测定空气中氧气的体积分数。
第2章小专题(一)空气中氧气含量的测定-2024-2025学年九年级化学沪教版(2024)上册
B. 将集气瓶倒扣在水中
C. 观察颜色
D. 将带火星的木条伸入集气瓶中
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5. (2023·营口)古人用硫黄涂在松木片顶端制得“发烛”。“发烛”
燃烧时产生一种有刺激性气味的气体,该气体是( C )
A. CO(一氧化碳) C. SO2(二氧化硫)
B. H2O D. N2(氮气)
A. 铜粉用量不足,不会影响实验结果 B. 实验时玻璃管中黑色固体逐渐变为红色
第3题
C. 该实验能证明空气中氧气约占空气总体积的五分之一
D. 将铜粉改为木炭粉,也能准确测出空气中氧气含量
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4. (2023·苏州昆山期末)在利用红磷燃烧测定空气中氧气含量的实验 中,用传感器记录集气瓶中压强、温度随时间变化的情况,如图所示。 其中 a 点是打开止水夹的时刻。下列说法不正确的是( B ) A. 反应开始时压强增大是因为温度升高 B. a 点处的压强等于大气压 C. a 点时的温度已经接近室温 D. a 点后气压增大是由于水倒吸入集气瓶
第9题 A. 选择装置①或②作为制取O2的发生装置 B. 选择装置③或④作为制取O2的收集装置 C. 装置④中有气泡冒出时立即开始收集气体 D. 装置①中的长颈漏斗下端管口要插入液面以下
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10. 工业上常利用分离液态空气法制取氧气,流程如图,请回答下列 问题。
(4) 若操作①中量筒读数时仰视,操作③中量筒读数时俯视,则所测 实验结果 偏小 (填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
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实验二:研究“富氧空气”的应用。 通过重油、褐煤在氧气含量不同的空气中燃烧的实验,得到有关数据如 图乙、图丙所示:
中考化学复习《测定空气里氧气含量的探究》专题练习
中考化学复习《测定空气里氧气含量的探究》专题练习1、下面几位同学是测量空气中氧气体积含量的几个实验,请你参与他们的实验探究:【实验一】小强采用A图所示的装置进行实验:在由两个注射器组成的密闭系统中留有25mL空气,给装有细铜丝的玻璃管加热,同时缓慢推拉两个注射器活塞,至玻璃管内的铜丝在较长时间内无进一步变化时停止加热,待冷却至室温,将气体全部推至一个注射器内,观察密闭系统内空气体积变化(已知铜能与空气中的氧气反应)(1)在实验加热过程中,交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是。
(2)小强测得实验结果,空气中氧气的体积分数小于20%,造成该实验出现误差的原因可能是。
(填序号)①读数时没有冷却至室温;②加入铜丝量太少;【实验二】:小红采用B图所示的装置进行实验:实验过程如下:第一步:将集气瓶容积划分为五等份,并做好标记。
第二步:用放大镜点燃燃烧匙内的红磷。
第三步:待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,发现水被吸入集气瓶中,进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的五分之一。
请回答下列问题:(1)集气瓶中剩余的气体主要是。
(2)根据实验推断集气瓶中剩余气体的性质有。
【实验三】小华同学打算采用C图所示的装置进行实验:设计如下方案:选用实际容积为25mL的试管作为反应容器,将过量的白磷放入试管,用橡皮塞塞紧试管,通过导管与注射器(注射器的容积为40ml,且润滑性很好)相连,注射器的前沿停在20ml刻度处。
(假设此实验能够按照小华的设想正常进行,白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计,且两个容器间的导管足够粗,保持空气正常流动。
)请回答下列问题:(1)实验前,打开弹簧夹,将注射器活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处,然后松开手,若活塞仍能返回至20mL刻度处,则说明;(2)若先夹紧弹簧夹,用酒精灯加热白磷,燃烧结束,试管冷却后再松开弹簧夹,观察到的现象为。
2、某实验小组对教材内测量空气中氧气体积分数的实验进行改进,并取得成功(装置如图)。
上海市中考化学专题 空气中氧气体积分数的测定
一、选择题1.用如图所示装置来测定空气中氧气的含量,对该实验认识错误的空气中氧气体积分数的测定专题训练是( )A .铜粉用量的多少,会影响实验结果B .实验结束后冷却到室温才能读数C .气球的作用是调节气压,使氧气完全反应D .在正常操作情况下,反应结束后消耗氧气的总体积应该是反应前注射器内气体体积的1/52.如图所示,甲、乙两个气密性良好的干燥集气瓶中都充满了空气,甲、乙瓶中的燃烧匙内分别放有足量的红磷和炭粉,a ,b 为止水夹,分别点燃红磷和炭粉,充分燃烧后,恢复至室温,同时打开a 、b ,则烧杯中的水( )A .进入甲瓶B .进入乙瓶C .同时进入甲乙两瓶D .无法判断3.如图所示,等体积的甲、乙两密闭集气瓶内充满了空气,燃烧匙内分别盛有过量的红磷和木碳,点燃使其充分反应,冷却至室温,打开弹簧夹,两瓶中出现的现象是( )A .甲瓶中有水流入B .乙瓶中有水流入C .甲、乙两瓶中均有水流入D .甲、乙两瓶中均没有水流入4.某化学兴趣小组设计了如图所示的实验装置,用于“测定空气中氧气的含量”(试管的容积为50mL ,注射器的活塞实验前停在25mL 处.容器内红磷足量)。
用酒精灯加热装置中的红磷,充分反应直至燃烧结束,试管冷却,再松开弹簧夹,可观察到装置中活塞最终停留的接近刻度是( )A .20mL 处B .15mL 处C .10mL 处D .5mL 处5.某兴趣小组的同学对教材中“测定空气里氧气含量”的实验进行了大胆改进。
选用45mL 的18×180mm 的试管和针筒注射器进行了实验,效果良好。
关于以上两组实验,有如下说法:①图I 实验红磷在瓶中燃烧时的主要现象是产生大量白烟。
②图Ⅰ实验红磷熄灭并冷却后才能打开止水夹。
③若图I 实验从开始到结束止水夹始终未夹紧会导致测定结果偏大。
④按图Ⅱ所示的装置进行实验前,将注射器的活塞从20mL 刻度处推至15mL 处,然后松手,若活塞仍能返回20m 刻度处,则说眀装置不漏气。
测定空气中氧气的体积分数知识要点及专项练习-含答案
测定空气中氧气的体积分数•实验中的注意事项:1.测定空气中氧气的体积分数时,所用物质应满足的条件:①此物质能够在空气中中燃烧,不能用铁丝代替,铁丝在空气中不能燃烧②此物质在空气中燃烧的时只能消耗氧气,不能消耗其他气体。
不能选用镁代替红磷,因为镁不仅与空气中的氧气反应,还和二氧化碳反应。
③此物质在空气中燃烧时只能生成固体,而不能生成气体,一般不用木炭,硫代替红磷。
2.实验失败与成功的原因:①装置不漏气是本实验成功的关键,所以实验前应检查装置的气密性。
如果气密性不好,外界空气会进入容器,使测定结果低于1/5。
②实验中红磷要过量,以消耗容器内全部氧气,否则会使测定结果低于1/5.③实验完毕,待容器冷却至室温后,再打开止水夹,观察进水的体积,避免因温度高,气体膨胀,使测定结果低于1/5.•空气中氧气含量测定实验的改进:1.测定原理:(1)红磷(白磷)在密闭的容器中燃烧,消耗氧气,生成白色固体五氧化二磷。
密闭容器内压强减小,大气压将水压入容器,通过测定容器中的水的量测定氧气在空气中的含量。
(2)利用金属与氧气反应,消耗密闭容器中的氧气使密闭容器内压强减小,在大气压的作用下,推动刻度器上的活塞移动,测出氧气体积。
2.装置3.实验现象(1)红磷(白磷)燃烧,产生大量白烟(2)a中睡眠上升约占钟罩内空气体积的1/5b中进入集气瓶中水的体积约占集气瓶液面以上容积的1/5c中活塞移动到4处d中U形管左侧液面上升至刻度1处e中试管中液面上升至刻度1处f中右侧的活塞会左移4.结论空气中氧气体积约占空气总体积的1/55.注意事项(1)实验中红磷要过量,以消耗容器内全部氧气,否则会使测定结果低于1/5.(2)装置不漏气是本实验成功的关键,所以实验前应检查装置的气密性。
如果气密性不好,外界空气会进入容器,使测定结果低于1/5。
(3)不能用硫、木炭、铁丝等代替红磷(白磷)。
因为硫或木炭燃烧后产生的气体会弥补反应所消耗的氧气,导致测得的体积不准确,而细铁丝在空气中难以燃烧,氧气体积几乎不变,因此密闭空气内水面不上升。
空气中氧气含量测定 精选习题
空气的成分练习题【典例1】按如图所示的装置测定空气中氧气的含量(体积分数)。
①广口瓶中加入少量水,原因是 ;②检查整个装置的 后,将c 处的止水夹夹紧; ③点燃红磷后,迅速插入左边的广口瓶中并把瓶塞塞紧。
原因是 ;④观察红磷燃烧时最明显的现象是_________ ;⑤待燃烧停止,整个装置冷却至室温后,将c 处的止水夹打开。
观察到的现象是 ; 【跟进练习】关闭止水夹a 、b 、c ,使过量的红磷和木炭分别在盛有空气的等容积的甲、乙两瓶中同时燃烧,如图所示,试回答:(1)燃烧停止并冷却,若打开止水夹a 、c 后观察到的现象是________ ,原因是________ (2)若打开止水夹b 、c 后观察到的现象是 _______, 原因是_____ ___(3)若先打开止水夹a 、b 再打开c 后观察到的现象是______________ , 原因是_________________.【变式训练】下图是测定空气中氧气的含量的实验:(友情提示:本实验采用灼烧铜丝的方法)(1)为什么加热时,要同时交替缓慢推动两个注射器的活塞? _________________________________________________(2)如果在由两个针筒组成的密闭系统内留有30 mL 空气,停止加热后冷却至室温,将气体全部推至一注射器中,注射器内气体体积为________mL ,则消耗掉的氧气的体积为_______mL 。
由此可以得出结论:_____________________。
(3)小童同学在实验结束后观察到注射器内剩余23 mL 气体,而小宣同学的是28mL ,你认为是什么原因造成这种差别?(从反应物的量、反应时间、温度、气密性四个方面回答) __________________________________________________________1.(四川省)在“空气中氧气含量的测定”实验探究中,甲生设计了如下实验方案: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。
测定空气中氧气的体积分数-训练案
一、选择题【】1.暖宝宝中的发热剂是铁粉、水和食盐等,发热剂能代替红磷测定空气中氧气含量(装置见如图).以下对此改进实验的叙述,错误的是A.此实验的原理是利用铁生锈消耗氧气B.实验前一定要检查装置的气密性C.此实验中发热剂的多少不影响测量结果D.此实验测出氧气的体积分数约是18.3%【】2.某化学兴趣小组的同学在老师的指导下,正确完成如下图所示两个实验。
已知所用实验装置气密性良好。
关于该实验,有如下说法:①红磷熄灭并冷却后才能打开弹簧夹;②点燃酒精灯加入铜丝,可观察到铜丝有红色变成黑色;③停止加热后即可读出注射器内气体的体积约为24mL;④实验取用铜丝质量的多少不会影响实验结果;⑤两个实验均能证明空气是混合物;⑥两个实验均能证明空气中约含1/5体积的氧气。
其中正确说法的个数有A.2个B.3个C.4个D.5个【】3.打捞韩国“岁月号”沉船是在水下作业,潜水员需要呼吸富氧空气。
富氧空气中氧气的含量高于普通空气中的含量,富氧空气中氧气与其他气体的体积比可以是A.1︰2 B.1︰5 C.1︰4 D.21︰79二、填空4.下列物质中,是纯净物的有_______________,混合物的有_______________________。
⑴海水⑵二氧化碳⑶矿泉水⑷酒精⑸氧气⑹铜丝⑺蒸馏水⑻冰水混合物⑼澄清石灰水⑽碳酸氢铵⑾氨气⑿洁净空气5.某课外活动小组设计了测定空气中氧气含量的实验,实验装置如图所示:(1)该实验中,红磷燃烧的现象是________________________________ ,待红磷熄灭并冷却到室温,打开止水夹,观察到得现象是______________。
(2)实验完毕后,剩余的气体主要是__________________________,根据实验现象,可得该气体具有哪些性质_______________________________ 。
(3)集气瓶底事先放少量水的作用是。
(4)(用“偏大”“偏小”“不变”)填空:①小明一开始实验时,导管放入水中,忘记关闭止水夹,他的实验结果是()②装置的气密性不好()③用锥形瓶代替集气瓶()④实验前玻璃导管中没有充满水()6..下图是“空气中氧气体积分数测定”实验的改进装置。
中考化学实验突破专项训练2测定空气中氧气的体积分数
反应的化学方程式为:_ ____________________。
再 见 利用红磷在密闭容器中燃烧,消耗氧气,生成白色固体五氧化二磷,而无气体生成,同时容器内压强减小,可以通过烧杯中的水进入集气瓶的体积来确定空气中氧气的体积分数。
反应结束后,不再放出热量,温度降低,内部气压也随着降低 C.向氧化铁中加入足量稀硫酸,红棕色固体溶解,溶液由无色变成浅绿色 反应结束后,不再放出热量,温度降低,内部气压也随着降低 ④冷凝水从_______口进, 水和溶液的叙述正确的是( ) 利用红磷在密闭容器中燃烧,消耗氧气,生成白色固体五氧化二磷,而无气体生成,同时容器内压强减小,可以通过烧杯中的水进入集气瓶的体积来确定空气中氧气的体积分数。 实验在密闭环境中进行,更加精确; 待装置冷却至室温后,再打开止水夹
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突破训练
【现象分析】
液体受热溢出),使试管与桌面约成45°的角度(增 学在完成酸、碱的性质实验时记录的部分实验现象,其中正确的是( ) 水和溶液的叙述正确的是( ) _______。③温度计的水银球应对着蒸馏烧瓶的支管口。④冷凝水从_______口进, C.丙中白色固体溶解消失,说明两者发生了中和反应
学在完成酸、碱的性质实验时记录的部分实验现象,其中正确的是( ) C.丙中白色固体溶解消失,说明两者发生了中和反应 C.向氧化铁中加入足量稀硫酸,红棕色固体溶解,溶液由无色变成浅绿色
是__平__衡__压__强___。 本身的___________________在反应前后都没有发生变化的物质。
1.原因:淡水资源有限,人均淡水资源少,且分布不均。
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突破训练
5.[2021·汕头模拟] 某化学研究小组在学习了“空气中氧气含量测定”实 验的基础上,对教材中的实验装置进行了改进,设计出如图1所示的 实验装置,实验时在粗铜丝末端的燃烧匙中放足量白磷。图2为用气 体压力传感器测得的广口瓶中气压变化情况。据图回答下列有关问题。
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如何测定空气中氧气体积分数测定空气中氧气体积分数的实验是一个非常重要的知识点,在各种考试中经常考到,从普通的单元测验到竞赛都会经常涉及。
下面从几方面与同学们深入探讨一下这个实验:一、测定原理:测定空气中氧气体积分数的实验原理是:选择一种能在空气中燃烧,燃烧时只与空气中的氧气反应而不与空气中其他气体反应的固体物质(如红磷、白磷等),利用过量的该物质将空气中的氧气完全消耗,生成固体物质,使密闭容器内气体体积减小(减小的体积即为氧气的体积),气体的压强减小,引起水面变化,从而确定空气中氧气的体积分数。
需要注意的是:1.所选物质与氧气反应的生成物必须是固体(因此碳、硫不可选用)【注意:若生成物为气体,也可将水换成易吸收该气体的液体,如氢氧化钠溶液】。
2.所选物质必须能在空气中燃烧(因此铁不可选用)。
3.所选物质应过量,使氧气完全反应。
利用所选物质只与空气中的氧气反应(不生成气体)而不与空气中的其他气体反应,使容器内压强减小,让水进入容器。
测定进入容器内水的体积,即为空气中氧气的体积。
二、测定空气中氧气体积分数的常见实验装置和方法:【装置一】按如图所示装置实验,以水槽中水面为基准线,将钟罩水面以上容积分为5等份。
在燃烧匙内盛过量红磷,用酒精灯点燃后,立即插入钟罩内,同时塞紧橡皮塞,观察红磷燃烧和水面变化的情况。
1.实验现象:(1)钟罩内充满浓厚白烟;(2)冷却后白烟消失,钟罩内水面上升了约占钟罩体积的1/5。
2.实验结论:(1)红磷燃烧消耗的是空气中的氧气,氧气约占空气体积的1/5。
(2)氮气不支持燃烧,本身也不能燃烧,且氮气不溶于水。
3.实验注意事项:(1)可用来反应的物质必须是易与氧气反应且没有气体生成的物质(如红磷),木炭、硫(因生成气体)不能用作测定氧气含量的反应物。
(2)所用来反应的物质必须足量或过量(保证把钟罩内的氧气消耗完全)。
(3)容器的气密性必须良好。
(4)应冷却到室温时才测定进入容器内的水的体积,否则钟罩内水面上升的体积小于钟罩容积的1/5。
【装置二】按如图所示的装置实验,以集气瓶中水面为基准线,将集气瓶中水面以上容积分为5等份。
在燃烧匙内盛过量红磷,用酒精灯点燃后,立即插入集气瓶中,同时塞紧橡皮塞,观察红磷燃烧和水面变化的情况。
1.实验现象:(1)集气瓶中红磷燃烧产生大量浓厚白烟;(2)红磷燃烧放出大量的热;(3)待集气瓶冷却后,打开止水夹,烧杯中的水进入集气瓶约1/5。
2.实验结论:(1)红磷燃烧消耗的是空气中的氧气,氧气约占空气体积的1/5。
(2)氮气不支持燃烧,本身也不能燃烧,且氮气不溶于水。
三、练一练: 1.已知:镁+氧气氧化镁(固体),镁+氮气氮化镁(固体) (10天津竞赛)(1)在做测定空气中氧气含量的实验时不能 (填能或不能)用铁丝代替红磷, 原因是 铁丝在空气中不能燃烧。
(2)某同学根据已知条件的提示,对实验所用的药品进行了更换,用了木炭、硫、镁中的一种药品进行实验,实验也取得了成功,猜想他用到的实验药品是 硫 。
请简述实验过程 将(集气瓶和烧杯中的)水换成氢氧化钠溶液(氢氧化钠溶液能与二氧化碳或二氧化硫反应),用弹簧夹夹紧乳胶管,点燃燃烧匙内的硫后,立即伸入集气瓶中并把塞子塞紧。
待硫熄灭并冷却后,打开弹簧夹,观察氢氧化钠溶液进入集气瓶中的情况。
【答案】(1)不能;铁丝在空气中不能燃烧(2)硫;将(集气瓶和烧杯中的)水换成氢氧化钠溶液(氢氧化钠溶液能与二氧化碳或二氧化硫反应),用弹簧夹夹紧乳胶管,点燃燃烧匙内的硫后,立即伸入集气瓶中并把塞子塞紧。
待硫熄灭并冷却后,打开弹簧夹,观察氢氧化钠溶液进入集气瓶中的情况。
2.为测定空气中氧气的含量,小华同学打算设计如下方案:选用实际容积为40mL 的试管作为反应容器,将过量的白磷放入试管,用橡皮塞塞紧试管,通过导管与实际容积为60mL 且润滑性很好的针筒注射器组成如右图的实验装置。
假设此实验能够按照小华的设想正常进行,白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计,且两个容器间的导管足够粗,保持空气正常流动。
请回答下列问题:(10天津竞赛)(1)实验前,打开弹簧夹,将注射器活塞前沿从20mL 刻度处推至15mL 刻度处,然后松开手,若活塞仍能返回至20mL 刻度处,则说明___该装置的气密性良好_;(2)若先夹紧弹簧夹,用酒精灯加热白磷,燃烧结束,等到试管冷却后再松开弹簧夹。
可观察到的现象为: 白磷在空气燃烧时消耗氧气,由于氧气约占空气体积的1/5,而试管内空气中氧气的体积约为:40mL×1/5=8mL,且过量的白磷燃烧能将试管内空气中的氧气耗尽;因此最终活塞的前沿在约12mL (20mL-8mL=12mL )的刻度线上。
(3)若不使用弹簧夹,用酒精灯加热白磷,充分反应直至燃烧结束,试管冷却。
可观察到的现象为白磷在空气中燃烧时放出大量的热,会使密闭体系内的空气受热膨胀,活塞就会向右移动;若不用弹簧夹,则整个体系中空气中氧气的体积约为:(40mL+20mL )×1/5=12 mL ,因此最终活塞的前沿在约8mL (20mL-12mL=8mL )的刻度线上;点燃 点燃(4)若按小华的设想进行实验,实际可能遇到诸多问题而发生危险,造成实验失败。
例如:_因为白磷燃烧放出大量的热,会使密闭体系内气体压强增大,所以该实验中可能出现的问题有:橡胶塞弹出、试管爆裂、注射器活塞弹出等【答案】(1)该装置的气密性良好。
(2)白磷在空气燃烧时消耗氧气,由于氧气约占空气体积的1/5,而试管内空气中氧气的体积约为:40mL×1/5=8mL,且过量的白磷燃烧能将试管内空气中的氧气耗尽,因此最终活塞的前沿在约12mL(20mL-8mL=12mL)的刻度线上。
(3)白磷在空气中燃烧时放出大量的热,会使密闭体系内的空气受热膨胀,活塞就会向右移动;若不用弹簧夹,则整个体系中空气中氧气的体积约为:(40mL+20mL)×1/5=12mL,因此最终活塞的前沿在约8mL(20mL-12mL=8mL)的刻度线上。
(4)因为白磷燃烧放出大量的热,会使密闭体系内气体压强增大,所以该实验中可能出现的问题有:橡胶塞弹出、试管爆裂、注射器活塞弹出等。
3.根据空气的成分填空:⑴小白鼠在装有空气的密闭容器中可存活一段时间,说明空气中含有氧气。
⑵石灰水长期露置在空气中会出现白色固体物质,说明空气中含有二氧化碳。
⑶夏天,盛放冰棒的杯子外壁上附有一层水珠,说明空气中含有水蒸气。
⑷某同学利用如图所示的装置测定空气中氧气的含量(体积分数)。
他的操作过程如下(有100mL和500mL量筒供选用):①检查整个装置的气密性后,将c处的止水夹夹紧,点燃红磷后,迅速插入左边的广口瓶中;②待燃烧停止,整个装置冷却至室温后,将c处的止水夹打开。
结果发现烧杯中的水进入到广口瓶中;③待烧杯中的水不能再进入广口瓶后,打开广口瓶的橡胶塞,将广口瓶中的水全部倒入到100mL量筒中,测得其中水的体积为76ml;④该同学又设法准确地测定了广口瓶中空气的体积,数据为400mL。
回答下列问题:①红磷燃烧时最明显的现象是产生黄白色火焰;②该同学测得的空气中氧气的体积分数为19%。
与理论值21%相比较,产生误差的原因很可能是_____ __(导气管的体积可忽略不计)。
⑴氧气⑵二氧化碳⑶水蒸气⑷①产生黄白色火焰,大冒白烟②19% 、参考上面表格。
4.某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究,请你参与。
⑴(设计实验)第一小组同学共同设计了如下图的A、B两套装置。
①你认为合理的是(填编号)。
②该实验观察到的现象是。
⑵(改进实验)第二小组同学设计了C实验,优点是:。
①实验后发现测定出的空气中氧气的体积分数低于五分之一,这可能是由哪几种原因引起的?。
②从实验现象分析可知:氧气约占空气总体积的五分之一,氮气约为五分之四,能够得到该结论主要是运用了氮气的有关性质是:。
解答:(一)实验A和B的区别在于红磷的位置,而这一点与氧气的密度有关,由于氧气的密度大于空气,所以红磷在稍微低的位置更利于反应的进行,也更利于氧气的消耗,所以实验设计A更合理.所以合理的应该填:A.(二)而实验C是在装置内点燃,这样红磷不会在装置外的空气中燃烧,也就是红磷燃烧的产物有毒的五氧化二磷不会散失到空气造成环境污染,也节约了红磷,即C装置的优点是:环保.同时也利于实验的结果的准确.(三)至于其他的实验现象及误差分析,要考虑全面就可以.首先注意误差是小于,这样就与药品不能将氧气完全消耗有关,即红磷的量不足或者气密性等方面的问题.(四)对于氮气的性质,在回答时要和氧气对比回答,氧气反应掉了,而氮气剩余了,说明氮气是不燃烧也不支持燃烧的,在有水环境中氮气能够安然无恙,说明氮气不溶于水和也不和水发生反应.因此要学会从不同角度看问题.5.在“空气中氧气含量的测定”实验探究中,甲生设计了如下实验方案: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,打开止水夹,水注入集气瓶。
(实验装置如右图所示)回答下列问题:(1)实验过程中,观察到的主要现象是,。
反应的化学方程式是。
(2)乙生用上述实验装置测定的结果是:空气中氧气含量与正常值有较明显的偏差,其操作上的原因可能是(要求答出两种):。
(3)丙生也设计了一个实验方案,装置和操作同上,只不过用木炭代替了红磷。
当木炭停止燃烧,集气瓶冷却至室温,打开铁夹后,水能否进入集气瓶?为什么?。
(4)若仍然用木炭代替红磷,丙生的实验方案应作何改进,才能保证实验成功?(只需答出实验方案中须改进的地方)。
点燃5.(1)红磷燃烧生成大量白烟。
注入集气瓶中的水约占其体积的1/5。
4P+5O2===2P2O5(2)瓶塞未塞紧,造成装置漏气红磷不足集气瓶未冷却至室温就注入水(3)不能,木炭燃烧生成的CO2与消耗的氧气的体积相等,红磷燃烧前后集气瓶内的压强不变(4)在集气瓶内壁上预先淌一层氢氧化钠溶液或在瓶塞上插入吸有NaOH溶液的胶头滴管,在打开铁夹前,将胶头滴管中的NaOH溶液注入集气瓶中6.某研究性学习小组设计了如图所示装置,探究空气中氧气的体积分数,其中A是底面积为50 cm3、高20cm的圆筒状玻璃容器(带密封盖),上面标有以cm为单位的刻度.B是带刻度的敞口玻璃管(其他辅助装置略)。
他们的操作过程如下:a.检查装置的气密性;b.加入水并调整B的高度.使A中的液面至刻度15 cm处;c.将过量的铜粉平铺在惰性电热板上。
盖紧密封盖;d.通电加热铜粉,待充分反应后,冷却到原来的状况,调整B的高度使容器A、B中的液面保持水平,记录液面刻度。
(注:A容器内固态物质所占的体积忽略不计)(1)在操作a中检查装置气密性的方法是_____________________________。