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小華設計了如圖1所示裝置測定空氣中氧氣含量實驗開始前

發布時間:2023-04-04 15:08:50

1. 某同學設計了測定空氣中氧氣含量的實驗,實驗裝置如圖。 該同學的實驗步驟如下。請回答實驗中有關問題:

(1)充分反應掉集氣瓶中的氧氣(2)磷+氧氣 五氧化二磷燒杯中水沿導管被吸入集氣瓶中,且約占其容積的1/5 1/5(3)難不活潑(4)碳燃燒產生氣體,使瓶中的氣壓幾乎不變。

2. 設計一個實驗來測定空氣中氧氣含量

1、實驗原理

利用某些物質與空氣中氧氣反應(不生成氣體),使容器內壓強減小,讓水進入容器。測定進入容器內水的體積,即為空氣中氧氣的體積。

2、實驗裝置和方法

按如圖所示的裝置實驗,以水槽中水水面為基準線,將鍾罩水面以上容積分為5等份。在燃燒匙內盛過量紅磷,用酒精燈點燃後,立即插入鍾罩內,同時塞緊橡皮塞,觀察紅磷燃燒和水面變化的情況。

3、實驗現象

(1)鍾罩內充滿白煙;(2)片刻後白煙消失,鍾罩內水面上升了約占鍾罩體積的1/5。

4、實驗結論

紅磷燃燒消耗的是空氣中的氧氣,氧氣約占空氣體積的1/5。

5、實驗注意事項

(1)可用來反應的物質必須是易與氧氣反應且沒有氣體生成的物質(如紅磷),木炭、硫不能用作測定氧氣含量的反應物。

(2)若所用液體不是水,而是鹼溶液(如NaOH溶液),用碳、硫作反應物在理論上是可行的,因為生成的氣體CO2、SO2能與NaOH溶液反應而被吸收。

(3)所用來反應的物質必須足量或過量。

(4)容器的氣密性必須良好。

(5)應冷卻到室溫時才測定進入容器內的水的體積,否則鍾罩內水面上升的體積小於鍾罩容積的1/5。

1、空氣中氧氣含量的測定:實驗現象:①紅磷(不能用木炭、硫磺、鐵絲等代替)燃燒時有大量白煙生成,②同時鍾罩內水面逐漸上升,冷卻後,水面上升約1/5體積。

若測得水面上升小於1/5體積的原因可能是:①紅磷不足,氧氣沒有全部消耗完②裝置漏氣③沒有冷卻到室溫就打開彈簧夾。

3. 在「空氣中氧氣含量的測定」實驗探究中,小明設計了如圖所示實驗裝置,集氣瓶下端為開口(即沒有瓶底),

(1)測定空氣中氧氣含量的實驗原理利用紅磷燃燒消耗空氣純段中的氧氣,使左邊集氣瓶內氣體體積變小,壓強變小,從而在外部大氣壓的作用下使燒杯內的水進入集氣瓶,通過測量進入集氣瓶中水的量來確定空氣中氧氣的體積分數.紅磷和氧氣在點燃的條件下反應生成五氧化二磷,其反應的文字表達式為:磷+氧氣

點燃

4. 某同學設計了測定空氣中氧氣含量的實驗,裝置如圖1所示.回答下列問題:(1)紅磷燃燒的主要現象:______

(1)紅磷燃燒放出黃光、放出熱量、冒出白煙如扒余;磷與氧氣在點燃的條件下反應生成五氧化二磷,
故答案為:放出黃光、放出熱量、冒出白煙;磷+氧氣

點燃

5. 某同學在化學課上按照圖儀器進行空氣中氧氣含量的探究實驗.(1)實驗開始前應先進行的一步操作是______

(1)實驗開始前應先進行的一步操作是檢查裝置的氣密性,裝置氣密性必須良好;實驗過程中慎差觀察到的現象是紅磷劇烈燃燒,生成五氧化二磷;冷卻後,松開止水夾,燒杯里的水被吸入集氣瓶中,水的體積約占集氣瓶體積的五分之一;
(2)該實驗不能將紅磷換成木炭,因為木炭燃燒生成二氧化碳,二氧化碳是氣態,占居集氣瓶空間,使水不能被吸入集氣瓶;
(3)結果偏小氣原因可能是裝置氣密性較差,或紅磷的量不足,沒有把集氣瓶蔽寬中的氧氣完全消耗掉等;
(4)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25%;現進入集氣瓶中水的體積約為容積的70%,則有可能鎂條與空氣中的氮氣了生了反寬並皮應;
故答案為:(1)檢查裝置的氣密性;紅磷劇烈燃燒,生成五氧化二磷;燒杯里的水被吸入集氣瓶中,水的體積約占集氣瓶體積的五分之一;
(2)因為木炭燃燒生成二氧化碳,二氧化碳是氣態,占居集氣瓶空間,使水不能被吸入集氣瓶;
(3)紅磷的量不足;(4)25%;氮氣;

6. 小明用如圖甲所示裝置測定空氣中氧氣的含量. (1)實驗時,取下橡膠塞,點燃紅磷後迅速伸入集氣瓶中並

(1)紅磷點燃後在集氣瓶內燃燒生成大量的白煙,生成五氧化二磷,反應的化學方程式為:4P+5O 2
點燃
.
2P 2 O 5 ,故答案為:紅磷燃燒產生大量白煙,4P+5O 2
點燃
.
2P 2 O 5
(2)①在操作a中檢查裝置氣密性的方法是由B裝置中玻璃管的敞口出加入水,並調整B的高度,使A中的液面至刻度15cm處,靜置一會兒後觀察A中液面若仍然在15cm處,則說明裝置的氣密性良好.故答案為:由B裝置中玻璃管的敞口出加入水,並調整B的高度,使A中的液面至刻度15cm處,靜置一會兒後觀察A中液面若仍然在15cm處,則說明裝置的氣密性良好.
②液面至A裝置的15cm刻度處後,A裝置內氣體的高度為15cm,其中氧氣約佔15cm×15=3cm.因此反應完成後,A中液面應上升至15cm-3cm=12cm處.若液面升至11cm處,則15cm-11cm=4cm>3cm.說明實驗結果比理論值偏大.故答案為:12cm;偏大
(3)改進後紅磷在密閉的系統中燃燒,誤差小,這樣也不會對環境造成污染,故答案為:環保,氣密性更好

7. 某化學興趣小組的同學對空氣中氧氣含量的測定實驗進行探究.(1)如圖1所示進行實驗之前,必須要完成的操

(1)如圖1所示進行實驗之前,必須要完成的操作是檢查裝置氣密性.
故填:檢穗察液查裝置氣密性.
(2)在打開彈簧夾之前可能觀察到的現象是:紅磷燃燒,產生大量白煙.
故填:紅磷燃燒,產生大量白煙.
(3)因為木炭燃燒生成二氧化碳氣體,所以不能用木炭代替紅磷測定空氣中氧氣的含量.
故填:猜物木炭燃燒生成二氧化碳氣體.
(4)因為鎂除和氧氣反應外,還和空氣中的其它物質發生了反應,因此使用鎂條代替紅磷來測定空氣中氧氣的含量時,會出現倒吸的水量遠遠超過集氣瓶體積的五分之一.
故填:鎂除和沒稿氧氣反應外,還和空氣中的其它物質發生了反應.
(5)正確的實驗操作順序是:先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,並按上圖2中所示的連接方式固定好,再將彈簧夾緊橡皮管,再點燃酒精燈,再撤去酒精燈,待試管冷卻後松開彈簧夾,最後讀取注射器活塞的數據,即順序是③①②④;
因為試管容積為45mL,所以試管中氧氣的體積為45mL×

1
5
=9mL,待試管冷卻後松開彈簧夾,注射器活塞將從10mL刻度處慢慢前移到約為1mL刻度處才停止.
故填:③①②④;1.

8. 為測定空氣中氧氣的含量,小華同學打算設計如下圖所示的實驗方案:在一個隔熱效果良好的容器上方安裝一個

因所選葯品是紅磷,白磷在空氣中燃燒和紅磷燃燒現象相同,白磷燃燒產生白煙,放出大量的熱,開始氣體受熱膨脹冷卻後因消耗氧氣(氧氣約占空氣總體積的五分之一),裝置內壓強減小,
故(1)答案:白磷燃燒,產生大量的白煙,活塞先向上移動,再向下移動,最後停在刻度4處.
由開始刻度指在5到實驗後指在4處,可得到結論氧氣約占空氣總體積的五分之一,
故(2)答案:氧氣約占空氣總體積的五分之一.
木炭燃燒產生二氧化碳氣體,反應前後氣體壓強基本不變,最後看不到活塞移動,
故(3)答案:木炭燃燒生成二氧化碳氣體,容器內氣體壓強基本不變.

9. 甲同學設計了測定空氣中氧氣含量的實驗,實驗裝置如圖1所示.實驗步驟如下:①將圖中的集氣瓶分為5等份,

(1)實驗的目的是測定空氣中氧氣含量,原理是消耗氧氣使裝置內外產生壓強差,水被吸入占據氧氣的空間,從而達到測定氧氣的目的,紅磷過量,可使集氣瓶中的氧氣完全消耗.
(2)紅磷與氧氣反應,生成了五氧化二磷固體,所以會導致集氣瓶內壓強減小,水被壓入集氣瓶,進入的水量正好占據集氣瓶內氧氣的空間,約為集氣瓶體積的五分之一;據實驗現象可得出空氣中氧氣的體積分數約為五分之一;
(3)圖2可知該實驗不用打開橡皮塞在引燃紅磷,所以能減少對空氣的污染、使測量結果更准確.
故答案為:(1)使集氣瓶中的氧氣完全消耗;
(2)空氣中氧氣的體積分數約為五分之一;
(3)減少對空氣的污染;使測量結果更准確.

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