精英家教网 > 初中化学 > 题目详情
19.某化学兴趣小组同学设计了多组实验装置测定空气中氧气的含量.
(1)甲同学设计图1装置进行实验.实验过程中观察到烧杯中的水被倒吸入集气瓶中,其原因是氧气被消耗,产生压强差. 实验过程中经常会出现水小于$\frac{1}{5}$的结果,请你分析可能原因之一是装置漏气.
(2)乙同学设计计出了如图2所示的实验装置.

实验过程:
①检查装置的气密性,气密性良好;
②在集气瓶里装进适量a 体积的水,燃烧匙里放一块白磷(40℃即可燃烧),按图示装置连接仪器,然后在酒精灯上把玻璃棒下端加热,玻璃棒的作用为引燃白磷;(注:集气瓶内的长导管已接近瓶底)
③把预先加热过的玻璃棒按下与白磷接触,观察到白磷立即着火燃烧,现象为剧烈燃烧,产生大量白烟,该反应的文字表达式为:磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷;
(注:白磷与红磷燃烧的产物、现象均相同)
④待集气瓶完全冷却至室温,量出集气瓶中水的体积是b,整个集气瓶的体积是c.从白磷开始燃烧到最后熄灭的过程中,集气瓶内水面的变化情况是先下降后上升;
⑤根据a、b、c三个数据,计算出空气中氧气的体积分数.已知C=60ml  a=10ml,则b=20ml,得出结论,氧气的体积分数约为$\frac{1}{5}$.
实验反思:
①组内成员小张对“实验前集气瓶里要装进适量a 体积的水”非常不理解.咨询了组长小明之后,他终于明白“a 体积的水”的作用,其一是为了加快④步骤中集气瓶的冷却速度;其二则主要是形成液封.
②在上述实验中,下列操作的实施和实验现象的出现,会导致实验最后产生的实际值大于理论值的是B
A.装置气密性不好       B.实验前集气瓶里没有装a 体积的水
C.集气瓶没有冷却到室温 D.用红磷代替白磷(红磷的着火点在240℃左右)

分析 红磷和白磷在空气中燃烧都能够生成五氧化二磷,同时产生大量白烟,放出大量的热;
氧气约占空气总体积的五分之一.

解答 解:(1)实验过程中观察到烧杯中的水被倒吸入集气瓶中,其原因是氧气被消耗,产生压强差;
如果装置漏气、红磷不足,没有冷却至室温就打开止水夹时,导致进入集气瓶中的水不到集气瓶容积的五分之一.
故填:氧气被消耗,产生压强差;装置漏气.
(2)玻璃棒的作用为引燃白磷.
故填:引燃白磷.
把预先加热过的玻璃棒按下与白磷接触,观察到白磷立即着火燃烧,现象为剧烈燃烧,产生大量白烟,该反应的文字表达式为:磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷.
故填:剧烈燃烧,产生大量白烟;磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷.
从白磷开始燃烧到最后熄灭的过程中,集气瓶内水面的变化情况是先下降后上升,这是因为白磷燃烧放热,压强增大,导致液面下降,冷却至室温后,氧气消耗,压强减小,导致液面上升.
故填:先下降后上升.
⑤因为氧气约占空气总体积的五分之一,因此集气瓶中的氧气体积为:(60mL-10mL)×$\frac{1}{5}$=10mL,b=10mL+10mL=20mL;
得出结论,氧气的体积分数约为$\frac{1}{5}$.
故填:20;$\frac{1}{5}$.
实验反思:
①组内成员小张对“实验前集气瓶里要装进适量a 体积的水”非常不理解.咨询了组长小明之后,他终于明白“a 体积的水”的作用,其一是为了加快④步骤中集气瓶的冷却速度;其二则主要是形成液封.
故填:形成液封.
②A.装置气密性不好,会导致实验最后产生的实际值小于理论值;       
B.实验前集气瓶里没有装a体积的水,燃烧过程中,由于气体压强增大,导致部分气体通过导管逸出,从而导致实验最后产生的实际值大于理论值;
C.集气瓶没有冷却到室温,会导致实验最后产生的实际值小于理论值;
 D.用红磷代替白磷,如果红磷燃烧,则不影响实验结果,如果红磷不能燃烧,则会导致水不能进入集气瓶,从而导致实验失败.
故填:B.

点评 合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是得出正确实验结论的前提,因此要学会设计实验、进行实验、分析实验,为学好化学知识奠定基础.

练习册系列答案
相关习题

科目:初中化学 来源: 题型:解答题

9.我国于2012年10月开始逐步禁止进口和销售普通照明白炽灯,高效照明产品(如LED节能灯)将逐步代替白炽灯,有图标出的是白炽灯泡组成的物质,据图回答:
①、图中所标物质中氮气是空气中含量最多的气体,约占空气总体积的78%.
②、物质的性质决定其用途,用钨做灯丝是因为熔点高,灯泡中充入氮气是利用了氮气的化学性质稳定.
③、为了延长白炽灯的使用寿命,灯泡感柱涂有极少量的红磷做脱氧剂,这样做的原因是磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷(用文字表达式表示),属于化合反应.(填基本反应类型)

查看答案和解析>>

科目:初中化学 来源: 题型:选择题

10.下列物质的用途主要利用其物理性质的是(  )
A.酒精作为燃料B.金属铁制铁锅
C.生产自来水时向水中通入氯气D.氧气供给呼吸

查看答案和解析>>

科目:初中化学 来源: 题型:解答题

7.现有A、B、C、D、E、F、G、H、I、J十种初中化学常见物质,有如下图所示转化关系.其中A是磁铁矿的主要成分,B、D、E是常见气体,且B和D含有相同的元素,C是应用最广泛的金属,F是红色金属,G是白色沉淀,试剂乙是蓝色溶液,J是一种绿色粉末状固体,它们之间存在如图关系:

(1)写出下列物质的化学式:FCu,GCaCO3;
(2)反应①的化学方程式为:Fe3O4+4CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3Fe+4CO2.
(3)反应⑤的化学方程式为:2H2+O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2H2O.
(4)反应⑧的化学方程式为:Cu2(OH)2CO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+H2O+CO2↑.

查看答案和解析>>

科目:初中化学 来源: 题型:填空题

14.进入久未开启的菜窖,需要做灯火实验,已检验菜窖中的二氧化碳的含量是否会对进入菜窖的人的生命构成危害.做“木炭的燃烧”的实验时,将点燃的木炭放入燃烧匙,由上而下缓慢(填“缓慢”或“迅速”)伸入盛有集满氧气的集气瓶中.

查看答案和解析>>

科目:初中化学 来源: 题型:选择题

4.有关下列实验的说法中,不合理的是(  )
A.甲实验中左试管比右试管放出气泡快,说明MnO2比CuO的催化效果好
B.乙实验中装置中玻璃导管内水柱上升,说明此装置气密性良好
C.丙实验中低的蜡烛先熄灭,说明CO2的密度大于空气
D.丁实验中带火星的木条复燃,说明集气瓶中氧气已收集满

查看答案和解析>>

科目:初中化学 来源: 题型:解答题

11.学习了课本测定空气中氧气的含量的实验(图一)后,某学校兴趣小组设计了下列装置(注:通电后装置内的红磷能和空气中的氧气反应),请回答下列问题:

(1)【图一装置】:装置中的红磷要过量的原因是:使集气瓶中的氧气完全反应.实验中可以观察到红磷燃烧发出黄色火焰,放出大量的热并产生大量白烟.
(2)【图二装置】:同学们认为该设计避免了在瓶外燃点红磷的不便,确保装置气密性良好.你认为其中小气球的作用是缓冲瓶内压力突然升高,从而防止瓶塞飞出.
(3)【图三装置】(A装置为密闭、透明容器,B容器中水足够多):
①检查装置气密性的方法是先装水使A、B装置中液面相平,然后调整B装置的高度,如果装置气密性好,则出现的实验现象为出现液面差.
②当通电开始反应到冷却到室温,A中水面的变化情况是液面先下降后上升,为了减少误差,读数前还应进行的实验操作是调整B装置的高度使AB液面相平,最终水面会到达1刻度.
(4)【图四装置】:同学们设计该装置的目的是探究木炭能否在该实验中代替红磷,由于设计上的缺陷导致实验失败,并没有得到预期的结论.红磷和木炭均为足量,燃烧完毕,冷却到室温,打开止水夹,能观察到的现象是:AB中都有水进入.

查看答案和解析>>

科目:初中化学 来源: 题型:选择题

8.下列微粒中一定带电荷的是(  )
①分子  ②原子  ③质子  ④中子  ⑤电子  ⑥原子核.
A.①②④B.②③⑤C.③⑤⑥D.③④⑤⑥

查看答案和解析>>

科目:初中化学 来源: 题型:选择题

9.下列关于生活常识的说法中正确的是(  )
A.用肥皂水区别软水和硬水
B.天然果汁中不含任何化学物质
C.绿色食品就是指颜色一定为绿色的食品
D.白色污染是指白色粉尘造成的污染

查看答案和解析>>

同步练习册答案