空气中氧气含量的测定专题练习(新)

“空气中氧气含量的测定”实验探究

1．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。（实验装置如图1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）。2．某研究性学习小组设计了如图2所示的装置，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_____________________________。

(2)在上述实验中，下列物质不能代替铜粉的是____________ (填字母)。

A．红磷 B．木炭 C．铁粉

(3)往操作d结束时，装置A 中液面的刻度约为___________cm(填整数)。如果在操作d结束时，装置A

中液面刻度在11cm处．则实验结果比理论值_________ (填“偏大”或“偏小”)。

(4)该小组中有同学提出，用木炭代替铜粉也能测定空气中氧气的体积分数．只要将水换成一种溶液，则

该溶液是_____________ ，其原因是(用化学方程式表示) _____________________ _______ 。3．小明和小芳在讨论“能否用蜡烛燃烧法来粗略测定空气中氧气的含量”这一问题时，小芳认为：通过右图3 装置，用蜡烛燃烧法测得空气中氧气的含量会_________(填“偏高”、

“偏低”或“不变”)。她根据蜡烛燃烧产物的特点阐述了自己的理由：

____________________________________________________，并用图3装置

进行实验，证实了自己的结论。(注：本题实验中装置的气密性良好，水槽

中的液体是水)

小明认真分析了小芳的实验结果后，进行了如下探究：

[提出问题]导致小芳这一实验结果还有其它原因吗?

[实验探究]小明设计了图4装置，进行以下操作：

(1)取黄豆粒大小的白磷，用滤纸吸去表面的水份，放入捆在电烙铁下面铁片的凹槽内；

(2)将燃烧匙内的蜡烛点燃后迅速插入钟罩内，并立即塞紧橡皮塞；

(3)待蜡烛熄灭后(蜡烛有剩余)，接通电烙铁电源，发现白磷先熔成液体，接着燃烧产生大量白烟，说明

通电前钟罩内含有_________，产生白烟的化学反应方程式是___ ___________________。

[得出结论]导致小芳这一实验结果的另一原因是____________________________________。

4．用来测定空气成分的方法很多，图5所示的是小明用红磷在空气中燃烧的测定方法。

实验过程：

第一步：将集气瓶容积划分为五等份，并做好标记。

第二步：点燃燃烧匙内的红磷，伸入集气瓶中并把塞子塞紧。

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1/5。

请回答下列问题：

（1）上面的实验同时证明了氮气有

的化学性质。

（2）实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/5，你认为导致这一结果的原因可能是

。

（3）某同学对实验进行反思后，提出了改进方法（如图6所示），你认为改进后的优点是：

。

5．某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究：

[集体讨论]

（1）讨论后同学们认为，选择的药品既要能消耗氧气，又不会跟空气中

的其它成分反应，而且生成物为固体。他们应该选择（填编号），

A．蜡烛 B．红磷 C．硫粉

为了充分消耗容器中的氧气，药品的用量应保证。

（2）小组同学共同设计了如右图的两套装置，你认为合理的是（填编号）。

为了确保实验的成功，在装药品之前应该。

[分组实验] 在讨论的基础上，他们分组进行了实验。

[数据分析] 实验结束后，整理数据如下：（注：集气瓶容积为100mL）

（3）通过对实验结果的交流，大多数同学都验证出氧气约占空气体积的。

通过实验还可以推断集气瓶中剩余气体的性质是。

[实验拓展]

（4）小组的同学做完实验后又尝试用木炭重新做了以上实验，发现水几乎没有进入集气瓶。经讨论，同学们一致认为如果事先在集气瓶内注入少量溶液来吸收气体，实验也能取得较好的效果。

6．请按图8给出的条件进行实验，你能观察到什么现象，为什么？（提示：某些非金属氧化物能和水反应生成酸，如：CO2 + H2O = H2CO3）

。

7．图9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

测定空气中______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_______（填

整数）的位置上。

空气的成分按体积计算，

________约占21%

8．某化学兴趣小组对教材中“测定空气里氧气含量”的实验（见图11）进行了大胆改进，设计图12）（选用容积为45mL的18×180mm的试管作反应容器）实验方案进行，收到了良好的效果。请你对比分析下面图11、图12实验，回答下列有关问题：

（1）指出实验中A、B仪器的名称：A______________、B________________。

（2）图11实验中发生反应的化学方程式为__________________________________________________。

（3）图12实验的操作步骤如下：

①点燃酒精灯。

②撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹。

③将少量红磷平装入试管中，将20mL的注射器活塞置于10mL刻度处，并按图12中所示的连接方式固定好，

再将弹簧夹紧橡皮管。