【題目】“空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)的測定”再研究。

（重溫教材）實(shí)驗(yàn)室常用紅磷燃燒的方法測定空氣中氧氣的最含量（裝置如圖），寫出反應(yīng)的文字表達(dá)式：_____。

理論上實(shí)驗(yàn)成功時(shí)的現(xiàn)象是打開止水夾后燒杯中水沿著導(dǎo)管進(jìn)入集氣瓶中，約占集氣瓶總體積的_____。實(shí)際用該方法測出的氧氣含量常常遠(yuǎn)低于理論值。

（提出問題）實(shí)驗(yàn)中裝置內(nèi)部的情況是怎樣的，用紅磷燃燒的方法為什么不能準(zhǔn)確測定空氣中氧氣的含量？

（進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）查閱資料后，學(xué)習(xí)小組進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：

（1）將數(shù)顯設(shè)備（電腦等）、三種傳感器（壓強(qiáng)、溫度、O2濃度）、測量裝置（反應(yīng)容器為蒸餾水瓶）按下圖所示進(jìn)行連接。

（2）打開導(dǎo)管活塞，向燒杯內(nèi)加入適量的水，雙手緊貼蒸餾水瓶外壁，若_____，則說明裝置氣密性良好。

（3）打開瓶口橡皮塞，加水并調(diào)節(jié)使蒸餾水瓶和燒杯內(nèi)液面相平、關(guān)閉活塞，打開并調(diào)試好傳感器和數(shù)顯設(shè)備，用酒精燈將足量紅磷點(diǎn)燃，立即將燃燒匙伸入并塞進(jìn)橡皮塞。

（4）燃燒結(jié)束后，裝置冷卻到室溫，打開導(dǎo)管活塞，待瓶內(nèi)液面不再上升后再向燒杯中加入一定量的水，使燒杯和瓶內(nèi)液面相平。在數(shù)顯設(shè)備上得到的曲線圖（縱坐標(biāo)為O2濃度，橫坐標(biāo)為時(shí)間，壓強(qiáng)和溫度曲線僅表示該段時(shí)間內(nèi)對應(yīng)的變化情況）如圖所示。

（數(shù)據(jù)分析）

（1）壓強(qiáng)曲線_____（填A、B、D、E）點(diǎn)表示紅磷開始在集氣瓶中燃燒。

（2）壓強(qiáng)曲線CD段降低的原因是_____。

（3）壓強(qiáng)曲線EF段略低于OA段是因?yàn)?/span>_____。

（實(shí)驗(yàn)結(jié)論）用紅磷燃燒的方法不能準(zhǔn)確測定空氣中氧氣含量的原因是_____。

（反思拓展）甲同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該將蒸餾水瓶液面上的容積劃分為5等分并加以標(biāo)記，乙同學(xué)認(rèn)為沒有必要，理由是_____。

【答案】磷+氧氣 五氧化二磷 五分之一 燒杯內(nèi)有氣泡產(chǎn)生，松手后，導(dǎo)管內(nèi)上升一段液柱 A 隨著反應(yīng)進(jìn)行，內(nèi)部氧氣被消耗，壓強(qiáng)降低，同時(shí)溫度開始下降，也造成內(nèi)部壓強(qiáng)下降 燒杯與蒸餾水瓶內(nèi)中液面不相平 紅磷過量，氧氣被消耗到一定濃度下后，停止反應(yīng)，氧氣不能全部消耗完畢 實(shí)驗(yàn)中數(shù)顯設(shè)備可以直接反應(yīng)氧氣體積含量

【解析】

重溫教材：

磷與氧氣點(diǎn)燃后反應(yīng)生成五氧化二磷，文字表達(dá)式為：磷+氧氣 五氧化二磷；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，冷卻至室溫，水被外界大氣壓壓入瓶內(nèi)，進(jìn)入水的體積約占集氣瓶的五分之一，所以氧氣占空氣體積五分之一；

進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

（2）考查裝置氣密性檢查方法與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；若裝置氣密性良好，雙手緊貼蒸餾水瓶外壁，內(nèi)部溫度升高，壓強(qiáng)增大，氣體被排出瓶外，燒杯內(nèi)出現(xiàn)氣泡，而后雙手拿開，溫度降低，壓強(qiáng)降低，外部壓強(qiáng)將水壓入導(dǎo)管，形成一段液柱；

數(shù)據(jù)

（1）氧氣在空氣中體積分?jǐn)?shù)為21%左右，只要曲線A初始值接近此數(shù)，故A表示氧氣濃度。壓強(qiáng)曲線A點(diǎn)表示紅磷開始在集氣瓶中燃燒；

（2）CD壓力下降，一個是反應(yīng)消耗內(nèi)部氧氣，壓強(qiáng)下降，同時(shí)氣體的溫度也在下降，說明反應(yīng)停止，不再放出熱量，壓強(qiáng)也下降；

（3）此時(shí)燒杯與蒸餾水瓶存在液面差，造成內(nèi)部壓力的不平衡，所以低于OA處；

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

根據(jù)上圖測試數(shù)據(jù)可以看出，反應(yīng)最后氧氣仍有剩余，說明氧氣濃度下降一定程度，紅磷不在燃燒，氧氣剩余，不能測試出準(zhǔn)確結(jié)果；

反思拓展：

實(shí)驗(yàn)內(nèi)采用了數(shù)顯設(shè)備，記錄氧氣濃度變化，所以可以直接讀取數(shù)據(jù)，不需要通過蒸餾水瓶內(nèi)體積變化來判斷。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】圖中（1）、（2）分別是鈉元素、氯元素在元素周期表中的信息A、B、C是三種粒子的結(jié)構(gòu)示意圖，試回答下列問題：

（1）圖②氯元素的相對原子質(zhì)量為_____．

（2）圖中A、B、C中屬于同種元素的粒子是_____．

（3）最外層達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的微粒是_____．

（4）具有相似化學(xué)性質(zhì)的是_____（填序號）．

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【題目】四種物質(zhì)在一定的條件 下充分混合反應(yīng)，測得反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)如圖所示。則有關(guān)說法中錯誤的是

A.丁是化合物

B.乙可能是這個反應(yīng)的催化劑

C.參加反應(yīng)的丁的質(zhì)量一定等于生成甲和丙的質(zhì)量之和

D.生成的甲、丙兩物質(zhì)的質(zhì)量比為8:1

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】請用化學(xué)用語填空：

（1）空氣中體積含量最多的氣體_____；

（2）1個氧分子_____；

（3）兩個鈣離子_____；

（4）導(dǎo)電性最好的金屬元素_____；

（5）標(biāo)出氫氧化鋁中鋁元素的化合價(jià)_____。

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】在生產(chǎn)生活實(shí)踐中，人類逐漸掌握了多種金屬的冶煉技術(shù)。

（1）利用“活潑金屬”可以制得H2，H2可用作汽車能源。若推廣應(yīng)用于汽車產(chǎn)業(yè)，則需綜合考慮的因素有_____（填字母序號）。

a.金屬原料的成本 b.生產(chǎn)過程中的能耗與污染 c.金屬的回收利用

（2）比較兩種鐵礦石磁鐵礦（主要成分Fe3O4）和菱鐵礦（主要成分FeCO3），從化學(xué)成分的角度分析“磁鐵礦作煉鐵原料更具優(yōu)勢”，其原因是_____。

（3）鈦和鈦合金是21世紀(jì)重要的金屬材料。鈦合金制品放在海水中數(shù)年取出后仍光亮如新，是因?yàn)槠?/span>_____（填字母序號）非常好。

a.可塑性 b.機(jī)械性能 c.抗腐蝕性能

（4）某興趣小組在實(shí)驗(yàn)室中利用CO氣體模擬煉鐵的原理，如下圖所示。

I.為了避免裝置A中玻璃管在加熱時(shí)可能發(fā)生爆炸，加熱前應(yīng)_____。

II.裝置A玻璃管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____。

III.裝置B除了吸收CO2氣體外，還有_____作用。

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】用化學(xué)符號表示：

（1）2個銅原子_____。

（2）4個硫酸根離子_____。

（3）氧化鐵中鐵元素的化合價(jià)為+3價(jià)_____。

（4）氦氣_____。

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】我國自主研制的載人深潛器“深海勇士”號,在西南印度洋圓滿完成下潛任務(wù)。請回答下列問題:

（1）潛水器的外光材料主要是鈦合金,已知鈦在周期表中的信息及鈦原子的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示,圖中x=_____ ,鈦的相對原子質(zhì)量為 _____。

（2）“深海勇士”帶回來的資料表明海底有甲烷滲漏現(xiàn)象，甲烷是三大化石燃料中_____的主要成分�；剂先紵龝r(shí)會產(chǎn)生SO2氣體, SO2氣體的大量排放引起的環(huán)境問題是 _____。

（3）海底有大量的多金屬結(jié)核,多金屬結(jié)核的加工方法之一為硫酸浸出法。其中涉及到的一個反應(yīng)為,則X的化學(xué)式為 _____。

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】金屬是重要的資源,與我們的生活息息相關(guān)。

（1）銀的導(dǎo)電性最好,但導(dǎo)線一般用銅而不用銀的原因是_____________(回答一條)。

（2）生活中純鐵使用較少,鐵合金卻應(yīng)用廣泛,原因是_____________(回答一條)。

（3）金屬活動性探究實(shí)驗(yàn)

將鎳、鐵、鈀分別放入稀硫酸中,只有鈀的表面無氣泡產(chǎn)生；把鎳放入硫酸亞鐵溶液中，無現(xiàn)象出現(xiàn)。

①鐵與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________。

②鎳、鐵、鈀的金屬活動性順序是________________。

（4）探充鐵釘銹蝕的條件。

①蒸餾水需經(jīng)煮沸并迅速冷卻的目的是__________________。

②A、B對比，證明鐵釘銹蝕的條件是___________________。

③提出一條合理的金屬資源保護(hù)措施:_________________。

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下圖，是實(shí)驗(yàn)室常用的氣體發(fā)生和收集裝置圖。請回答:

（1）A裝置可用于氧氣的發(fā)生裝置，請寫出制取氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式_____。

（2）B、F組合可用于實(shí)驗(yàn)室制取CO2

①制取CO2氣體時(shí)，在檢查裝置的氣密性后，下列操作先后依次為:_____。

A 安裝整套裝置

B 加入石灰石

C 加入稀鹽酸

②實(shí)驗(yàn)室制取CO2的化學(xué)方程式為_____。

③檢查CO2是否收集滿的方法是:_____。

（3）硫化氫（H2S） 是一種有毒氣體，其密度比空氣大，易溶于水。實(shí)驗(yàn)室把塊狀硫化亞鐵（FeS）和稀硫酸（H2SO4） 在常溫下混合，在制得硫化氫氣體（H2S） 的同時(shí)，還生成硫酸亞鐵（FeSO4）。

①寫出制取硫化氫的化學(xué)方程式_____。

②如果要使反應(yīng)隨時(shí)發(fā)生隨時(shí)停止，應(yīng)選用的發(fā)生和收集裝置是_____和_____。

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