⑴ 初三化學設計實驗
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探究空氣中氧氣含量的實驗題歸類解析
一、實驗葯品選擇型
例1.小軍根據燃燒紅磷測定空氣中氧氣含量的實驗原理,認為可用木炭替代紅磷測定空氣中氧氣的含量,並按左下圖所示裝置進行實驗。
(1)依據的實驗原理是_______________________________。
小軍檢查裝置氣密性後,將盛有足量紅熱木炭的燃燒匙迅速伸入廣口瓶中,並把塞子塞緊,待紅熱的木炭熄滅並冷卻至室溫後,就打開彈簧夾,並未發現倒吸現象。經過認真分析,小軍發現實驗失敗的原因是(答一條)
________________________________________________。
(2)小軍反思上述實驗的探究過程後認為:用燃燒法測定空氣中氧氣含量的實驗時,在葯品的選擇和生成物的要求上應考慮是(答一條)__________________________________________________________。
解析 探究空氣中氧氣含量的實驗原理是:選擇某種能與空氣中的氧氣反應而不與空氣中其他氣體反應的固體物質(如紅磷,白磷等),利用過量的該物質將空氣中的氧氣完全消耗,生成新的固體物質,使密閉容器內氣體積減小(減小的體積即為氧氣的體積),氣體的壓強減小,引起水面變化,從而確定空氣中氧氣的體積分數。在探究空氣中氧氣含量的實驗中,選擇不同的葯品會出現截然不同的現象。解此題的關鍵是判斷可然物在空氣中燃燒能否使密閉容器內氣體體積減小,氣體壓強變小。(1)木炭在空氣中燃燒過程中雖然消耗了氧氣,但同時生成了二氧化碳氣體,而生成二氧化碳氣體的體積會彌補所消耗的氧氣體積,反應前後廣口瓶內氣體壓強並無明顯的變化,因此燒杯中的水不會倒吸到廣口瓶內,造成實驗失敗。(2)探究空氣中氧氣含量的實驗,選擇葯品的條件是:①葯品能在空氣中燃燒,燃燒時只消耗氧氣,不與空氣中的其他成分反應,②葯品在空氣中燃燒後的生成物不是氣體(若生成物為氣體,可將水換成易吸收該氣體的液體)。
答案 (1)木炭在空氣中燃燒消耗空氣中的氧氣;木炭在空氣中燃燒雖然消耗了空氣中的氧氣,但生成了二氧化碳氣體,致使廣口瓶內氣體壓強未減小。
(2)葯品要能在空氣中燃燒,燃燒時只消耗氧氣(或生成物不能是氣體)
二、實驗誤差分析型
例2. 某班同學用右圖裝置測定空氣里氧氣的含量。先用彈簧夾夾住乳膠管。點燃紅磷伸 入瓶中並塞上瓶塞。待紅磷熄滅並冷卻後,打開彈簧夾,觀察 廣口瓶內水面變化情況。實驗完畢,甲同學的廣口瓶內水面上升明顯小於瓶內空氣體積的1/5,乙同學的廣口瓶內水面上升顯大於瓶內空氣體積的1/5。下列對這兩種現象解釋合理的是( )
①甲同學可能使用的紅磷量不足,瓶內氧氣沒有消耗完
②甲同學可能未塞緊瓶塞,紅磷熄滅冷卻時外界空氣進入瓶內
③乙同學可能沒夾緊彈簧夾,紅磷燃燒時瓶內空氣受熱從導管逸出
④乙同學可能插入燃燒匙太慢,塞緊瓶塞之前,瓶內空氣受熱逸出
A.只有①③ B.只有②④ C.只有①②③ D.①②③④
解析 探究空氣中氧氣的含量的實驗誤差分析,要根據實驗原理進行推斷,關鍵看操作的結果是導緻密閉體系內氣體的壓強變大還是減小。甲同學的實驗結果比實際偏低,原因可能有:(1)紅磷量不足,瓶內氧氣沒有耗完;(2)未塞緊瓶塞,外界空氣進入瓶內;(3)未冷卻到室溫就打開彈簧夾;乙同學的實驗結果比實際偏高,原因可能是廣口瓶內的部分空氣受熱逸出,致使廣口瓶內氣體的體積減小更多。
答案:D
三、實驗裝置創新型
例3.為測定空氣中氧氣的含量,小華同學打算設計如下方案:選用實際容積為40 mL的試管作反應容器,將過量的白磷放入試管,用橡皮塞塞緊試管口,通過導管與實際容積為60 mL且潤滑性很好的針筒注射器組成如右圖的實驗裝置。
假設此實驗能按照小華的設想正常進行,且白磷所佔體積與導管內的氣體體積忽略不計,請回答
下列問題:
((1)實驗前,打開彈簧夾,將注射器的活塞前沿從20 mL刻度處推至15mL刻度處,然後鬆手,若活塞仍能返回至20mL刻度處,則說明____________________。
(2)若先夾緊彈簧夾,用酒精燈加熱白磷,燃燒結束,等到試管冷卻後再松開彈簧夾。
可觀察到的現象為_______________________________________________。
(3)若不使用彈簧夾,用酒精燈加熱白磷,充分反應直至燃燒結束,試管冷卻。可觀察到的現象為______________________________________________________________。
(4)若按小華的設想進行實驗,實際可能遇到諸多問題而發生危險,造成實驗失敗。例如______________________________________________________________________。
解析 本題的創新性在於實驗裝置始終密閉,不會造成空氣污染,通過活塞的移動來測定空氣中氧氣的含量,提高了實驗結果的准確度。(1)實驗操作前後裝置內氣體壓強不變,證明該裝置的氣密性好。(2)白磷在空氣燃燒時消耗氧氣,產生白煙(生成五氧化二磷),導緻密閉體系內氣體壓強減小,由於氧氣約占空氣體積的1/5,而試管內空氣中氧氣的體積約為:40 mL×1/5=8 mL,且過量的白磷燃燒能將試管內空氣中的氧氣耗盡,因此最終活塞的前沿在約12 mL(20 mL-8 mL=12 mL)的刻度線上。(3)白磷在空氣中燃燒時放出大量的熱,會使密閉體系內的空氣受熱膨脹,氣體壓強增大,活塞就會向右移動,當過量的白磷燃燒耗盡密閉體系內的氧氣,試管冷卻後,密閉體系內氣體的壓強減小,外界大氣壓就會推動活塞會向左移動,而密閉體系內空氣中氧氣的體積約為:(40 mL+20 mL)×1/5=12 mL,因此最終活塞的前沿在約8mL(20mL-12mL=8mL)的刻度線上。(4)因為白磷燃燒放出大量的熱,會使密閉體系內氣體壓強增大,所以該實驗中可能出現的問題有:橡膠塞彈出、試管爆裂、注射器活塞彈出等。
答案 (1)裝置的氣密性好(2)白磷燃燒,產生白煙,活塞前沿在約12 mL的刻度線上
(3)白磷燃燒,產生白煙,活塞先向右移動,最終穩定在約8 mL的刻度線上
(4)橡膠塞彈出、試管爆裂、注射器活塞彈出等
空氣中氧氣含量測定實驗延伸
九年義務教育課程標准實驗教科書,九年級化學上冊第二單元,課題1,空氣中氧氣含量的測定。通過挖掘實驗內涵 ,拓展知識 。達到完成一個實驗教學,理清一批問題。現將該實驗教學延伸總結如下:
一、實驗准備上應更充分
1、放入燃燒匙內的紅磷需說明是足量的,讓其燃燒時更多的消耗廣口瓶內的O2,使測量更准確。
2、在集氣瓶內加少量的水,做上記號,並在水面以上部分分出五等份來,以便更准確的觀察實驗結束後,水上升約為1/5處。
3、點燃紅磷時應用酒精燈,有的紅磷潮濕後火柴難於點燃,用酒精燈則容易點燃。
二、實驗結論延伸
該實驗除證明空氣中O2的體積量約為空氣體積的1/5外,還可得到以下結論。
1、紅磷燃燒條件:紅磷不點時不燃——需要溫度(達到燃燒時最低溫度)。瓶內紅磷燃燒一會就熄滅了——瓶內沒有O2或O2含量太少(紅磷燃燒需要氧氣)。結合起來,說明紅磷燃燒的條件是:需要一定的溫度和一定含量的氧氣。
2、氮氣體積含量約占空氣體積的4/5:空氣主要由O2和N2組成的,因為實驗測得空氣中O2約占空氣體積的1/5,則剩餘氣體體積基本為N2。
3、氮氣不支持紅磷燃燒:紅磷在瓶內燃燒消耗大部分O2後熄滅,剩下N2並不能支持紅磷繼續燃燒。
4、氮氣本身也不能燃燒:燃著的紅磷伸入瓶中,若N2也能燃燒,則可能出現瓶內水上升超過1/5。
5、氮氣不易溶於水:實驗中開始紅磷燃燒時,瓶內壓強增大,實驗結束後瓶內壓強降低,水被吸入瓶內。這中間,N2都充分與水接觸,若N2易溶於水,則瓶內水上升可能超過1/5。
三、對做完實驗後吸入瓶內水太少的原因分析
1、紅磷量太少,消耗O2太少。
2、氣密性差,漏氣。
3、實驗前彈簧夾沒夾上。
4、必須是完全冷卻後觀察。
四、若用別的物質代替紅磷來完成該實驗,有哪些要求?
1、在瓶內燃燒的物質只能與O2反應。如Mg除與O2反應外也能與N2反應,Mg就不能代替紅磷來做實驗。
2、在瓶內燃燒的物質與O2反應後,生成物中不能有氣體,因為消耗了O2又產生了別的氣體,使瓶內壓強變化不大,實驗現象不明顯,如用蠟燭代替紅磷則不行。
五、問題討論
1、實驗開始彈簧夾不夾住橡皮管,會出現什麼結論?
2、實驗中利用了哪些物理知識?
⑵ 初三化學實驗室制氧氣的發生裝置名稱 幾個發生裝置名稱 最好帶圖
1.試管 2.酒精燈 3.鐵架台 4.集氣瓶 5.導氣管而且 你的圖是錯誤的 至少4處1.試管應該向下傾斜 2.酒精燈加熱試管 應該用外焰 3.導氣管插入單孔橡膠塞過長 4.導氣管的進氣口沒有放棉花 圖片等一會兒會補充
⑶ xx中學初三化學興趣小組設計了如圖所示的實驗裝置來測定空氣中氧氣的含量.實驗步驟是:①檢查裝置的氣密
(1)紅磷燃燒的現象是紅磷燃燒,產生大量的白煙;當紅磷與氧氣反應完全後,廣口瓶內氧氣耗盡,由於生成物是固體,導致瓶內氣體壓強減小,所以打開彈簧夾時,水倒流到廣口瓶中,倒流進的水約占廣口瓶體積的五分之一;由此得出氧氣約占空氣體積的五分之一; 故答案為:紅磷燃燒,產生大量的白煙,打開彈簧夾後水倒流進瓶內,倒流進的水約占廣口瓶體積的五分之一;紅磷燃燒生成物是固體;氧氣約占空氣體積的五分之一; (2)空氣主要成分是氧氣和氮氣,其中氧氣和紅磷反應,故集氣瓶中剩餘的主要氣體是氮氣,而實驗完成後剩餘紅磷而空氣中氮氣的量也沒有減少,說明氮氣不易溶於水;氮氣不能燃燒,不支持燃燒,因此將燃著的紅磷再次伸入瓶中,燃著的紅磷立即熄滅; 故答案為:不易;是氮氣; (3)沒有先用彈簧夾夾緊橡皮管,裝置漏氣,因此發現紅磷燃燒的同時,導氣管另一端有氣泡產生;裝置內的部分空氣逸散出來,就會導致進入集氣瓶中水體積大於五分之一; 故答案為:氣泡;大於;裝置內的部分空氣逸散出來,導致進入集氣瓶中水體積大於五分之一; (4)如果實驗中因紅磷量不足而氧氣沒有完全消耗或因裝置漏氣而在冷卻過程中進入少量空氣或未冷卻至室溫而打開彈簧夾或燒杯中的水太少等,都可能出現進入集氣瓶中水的體積不到總容積的五分之一的結果. 故答案為:①③④⑤. |
⑷ 如圖所示是初三(1)班物理實驗小組探究杠桿平衡條件的實驗裝置.(1)一實驗小組得到的兩組數據如下表所
(1)由表格數據可知,第1組數據中動力與動力臂的乘積不等於阻力與阻力臂的乘積,故第1組數據有誤;動力是阻力的二分之一,則動力臂應是阻力臂的二倍,即動力臂應為10cm;
(2)杠桿平衡條件:動力乘以動力臂等於阻力乘以阻力臂;
(3)為避免結論的偶然性,應多次實驗得出普遍規律.
故答案為:(1)1;10;(2)動力乘以動力臂等於阻力乘以阻力臂;(3)沒有多次實驗,避免結論的偶然性.
⑸ 某實驗學校初三興趣小組利用如下裝置(部分固定裝置已略去)制備氮化鈣.(1)按圖連接好實驗裝置.檢查
(1)將活塞k關閉,將末端導管插入試管A的水中,用酒精燈微熱硬玻璃管,管內空氣受熱膨脹,若在導管末端觀察到有氣泡冒出,且在撤去酒精燈冷卻後,裝置內氣體體積減小,導管內形成一段水柱時,可判斷裝置氣密性良好;
(2)①鈣比銅活潑,銅能與氧氣反應,所以鈣也能與氧氣反應;
②導管插入水中,可以防止空氣從導管進入裝置而與鈣發生反應,所以,反應過程中末端導管必須插入試管M的水中目的是:液封,防止空氣中的氧氣通過末端導管進入實驗裝置;
③裝置B是防止液體倒吸;
(3)氮元素最外層有5個電子易得到3個電子,所以顯-3價,鈣顯+2價,所以化學式是Ca3N2.
故答案為:(1)關閉活塞k,將末端導管插入試管A的水中,用酒精燈微熱硬玻璃管,若導管末端有氣泡冒出,撤去酒精燈冷卻後,在導管內形成一段水柱,則證明裝置的氣密性良好;(2)①鈣比銅活潑②防止空氣中的氧氣通過末端導管進入實驗裝置,生成氧化鈣,引入雜質;③防倒吸;(3)Ca3N2.
⑹ 初三化學製取氧氣怎麼檢查裝置氣密性
1,實驗室制氧氣裝置(高錳酸鉀和氯酸鉀):把導管的一頭放入水中,加熱試管,有氣泡冒出,停止加熱,有一段水柱上升,一段時間後,液面不變,證明裝置氣密性良好。
2,(過氧化氫):用手握緊試管外壁,一段時間後觀察是否有水珠
當手握住試管時,手心的熱傳遞到了試管中的空氣中,空氣受熱膨脹,由於空氣無孔不入,它就沿著導管逸出;若氣密性不好,空氣會從塞子和試管之間的空隙中「鑽」出,則看不到水槽中有氣泡冒出。所以當看到水中的導管口有連續氣泡冒出時,表示氣密性良好。
⑺ 化學實驗中 怎樣判斷實驗的發生裝置或實驗裝置應選哪一套裝置(初三化學,請說的簡略點,通俗易懂點)
發生裝置:(初中的兩種類型)
1、如果題目是:反應物為固體,且需要加熱
則回答:發生裝置選用固固加熱型。
理由:反應物為固體,且需要加熱。
2、如果目是:反應物為固體和液體,且不需要加熱
則回答:發生裝置選用固液不加熱型。
理由:反應物為固體和液體,且不需要加熱。
初中就兩種愛考
收集裝置:(只給出氣體)
1、如果題目是:該氣體密度比空氣大
則回答:可以採用「向上排空氣法」收集。
理由:XX氣體密度比空氣大。
2、如果題目是:該氣體密度比空氣小
則回答:可以採用「向下排空氣法」收集。
理由:XX氣體密度比空氣小。
3、如果題目是:該氣體密度比空氣略大/略小
則回答:不能採用「排空氣法」收集。
理由:XX氣體密度比略大/略小。
4、如果題目是:該氣體可/能/易溶於水
則回答:不能採用「排水法」收集。
理由:XX氣體可/能/易溶於水。
5、如果題目是:該氣體難/不能/不易溶於水
則回答:可以採用「排水法」收集。
理由:XX氣體難/不能/不易溶於水。
總結:綜合回答,記住字眼:「只能」「或」
如果題目是:該氣體密度比空氣大,且可/能/易溶於水
則回答:只能採用「向上排空氣法」收集。
理由:XX氣體密度比空氣大,且可/能/易溶於水。
如果題目是:該氣體密度比空氣小,且難/不能/不易溶於水
則回答:可以採用「向下排空氣法」或「排水法」收集。
理由:XX氣體密度比空氣小,且難/不能/不易溶於水。
不懂的可以繼續問
⑻ 創新中學初三化學興趣小組設計了如圖所示的實驗裝置來測定空氣中氧氣的含量.實驗步驟是:①檢查裝置的氣
(1)紅抄磷燃燒的現象是劇烈燃燒,發黃光,產生大量白煙,放熱;當紅磷與氧氣反應完全後,廣口瓶內氧氣耗盡,由於生成物是固體,導致瓶內氣體壓強減小,所以打開彈簧夾時,水倒流到廣口瓶中,倒流進的水約占廣口瓶體積的五分之一;由此得出氧氣約占空氣體積的五分之一;
(2)實驗時,沒有先用彈簧夾夾緊橡皮管,裝置漏氣,因此發現紅磷燃燒的同時,導氣管另一端有氣泡產生;裝置內的部分空氣逸散出來,就會導致進入集氣瓶中水體積大於五分之一;
(3)如果實驗中因紅磷量不足,而氧氣沒有完全消耗或因裝置漏氣而在冷卻,過程中進入少量空氣或未冷卻至室溫而打開彈簧夾或燒杯中的水太少等,都可能出現進入集氣瓶中水的體積不到總容積的五分之一的結果.故答案為:①③④⑤.
故答案為:(1)劇烈燃燒,發黃光,產生大量白煙,放熱、有水進入集氣瓶; 空氣中氧氣約占其體積的五分之一
(2)氣泡,大於,紅磷燃燒時瓶內氣體受熱膨脹逸出冷卻後進入的水多於五分之一
(3)①③④⑤
⑼ 初三化學實驗 組裝加熱固體的實驗裝置 連接試管和帶導管的單孔橡膠塞後 是先把試管固定在鐵架台上再在
先在左側放置酒精燈之後再把試管固定在鐵架台上 。
組裝實驗裝置注意從左往右從下至上專
酒精燈內酒精不屬超過1/3
加熱用外焰加熱試管底部
試管中溶液不得超過1/3
試管夾夾在試管離底部2/3處
加熱前先要預熱
暫時就這些吧,望採納!