科学探究题 较难0.4 引用2 组卷90
历史上众多的化学家对空气展开了一系列的研究,以下四种装置都是对空气成分的探究,请回答下列问题:
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(1)1777年,拉瓦锡在曲颈瓶中(装置A)加热汞(Hg),玻璃钟罩及瓶中气体体积V1=50立方英寸(一种体积单位,下同)。加热第2天,瓶中汞表面出现红色粉末氧化汞(HgO)。12天后,红色粉末质量不再增加,此时结束实验。使装置冷却至室温,玻璃钟罩及瓶中气体体积经测量V2=40立方英寸。
①加热12天至红色粉末质量不再增加时才结束的原因是_____________ 。
②根据拉瓦锡的实验,计算出空气中氧气的体积含量为_______________ 。
(2)查阅资料:镁在氧气、氮气、二氧化碳都可以燃烧。
人们沿着科学家的足迹,对反应物进行了优化,分别用铜粉、红磷等与氧气进行实验。
①图B、D实验过程中,需要不断推拉注射器活塞的目的是_____________ 。图B实验中小气球的作用是_____________ 。
②装置C、D的实验中红磷燃烧生成白色五氧化二磷固体,反应的文字方程式为_____________ 。
注意:若答对以下小题奖励3分,化学试卷总分不超过40分。
(3)①未待装置冷却至室温就读数,会造成测定空气中氧气的含量_____________ (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
②若用木炭代替红磷测定空气中氧气的含量是否可以,说明理由_____________ 。
③用镁条代替红磷或铜粉来测定空气中氧气的含量是否可以,说明理由:_____________ 。
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(1)1777年,拉瓦锡在曲颈瓶中(装置A)加热汞(Hg),玻璃钟罩及瓶中气体体积V1=50立方英寸(一种体积单位,下同)。加热第2天,瓶中汞表面出现红色粉末氧化汞(HgO)。12天后,红色粉末质量不再增加,此时结束实验。使装置冷却至室温,玻璃钟罩及瓶中气体体积经测量V2=40立方英寸。
①加热12天至红色粉末质量不再增加时才结束的原因是
②根据拉瓦锡的实验,计算出空气中氧气的体积含量为
(2)查阅资料:镁在氧气、氮气、二氧化碳都可以燃烧。
人们沿着科学家的足迹,对反应物进行了优化,分别用铜粉、红磷等与氧气进行实验。
①图B、D实验过程中,需要不断推拉注射器活塞的目的是
②装置C、D的实验中红磷燃烧生成白色五氧化二磷固体,反应的文字方程式为
注意:若答对以下小题奖励3分,化学试卷总分不超过40分。
(3)①未待装置冷却至室温就读数,会造成测定空气中氧气的含量
②若用木炭代替红磷测定空气中氧气的含量是否可以,说明理由
③用镁条代替红磷或铜粉来测定空气中氧气的含量是否可以,说明理由:
22-23九年级上·安徽亳州·阶段练习
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空气中氧气含量测定的再认识.
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【经典赏析】教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分(实验装置如图1).该实验中选择使用汞的优点有____________ .
A.实验过程中没有污染
B.在汞槽中起到液封作用
C.生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气
D.能将密闭装置内空气中的氧气集合耗尽
【实验回顾】实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量(装置如图2),写出红磷燃烧的文字表达式________ .兴趣小组用该方法测出的氧气含量常常远低于21%.
【提出问题】用红磷燃烧的方法为什么不能准确地测定空气中氧气的含量?
【进行猜想】(1)装置漏气;(2)_________ 装置内氧气有剩余;…
【实验探究1】小明根据铁生锈的原理,探究用铁能否准确测定空气中氧气的含量,于是进行了实验(装置如图3)通过7天测得的数据计算空气中氧气的含量为19.13%.
【交流与反思】与用红磷燃烧的方法相比,用铁丝生锈的方法测定结果更准确的原因:___________________ .
【实验探究2】为了加快反应速率,小明通过查阅资料,利用铁粉、炭粉、氯化钠等物质又进行了实验(装置如图4),8分钟后测得的数据如表:
请计算出空气中氧气含量________ (计算结果保留一位小数)
【结论与反思】通过上述实验探究,选择________ (填物质名称)进行实验,可较为快速地完成实验并减小实验误差.
【拓展延伸】铜也能与空气中氧气、水、二氧化碳反应而锈蚀,生成铜绿[铜绿的主要成分为Cu2(OH)2CO3],若将图3装置中的粗铁丝换成足量的铜丝进行实验,请判断能否比较准确地测定空气中氧气的含量,并说明理由。________ (填“能”或“不能”),理由____________ 。(提示:铜与空气中氧气、水、二氧化碳反应锈蚀时,当参加反应的氧气和二氧化碳的体积相等时,反应才能恰好完成。)
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【经典赏析】教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分(实验装置如图1).该实验中选择使用汞的优点有
A.实验过程中没有污染
B.在汞槽中起到液封作用
C.生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气
D.能将密闭装置内空气中的氧气集合耗尽
【实验回顾】实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量(装置如图2),写出红磷燃烧的文字表达式
【提出问题】用红磷燃烧的方法为什么不能准确地测定空气中氧气的含量?
【进行猜想】(1)装置漏气;(2)
【实验探究1】小明根据铁生锈的原理,探究用铁能否准确测定空气中氧气的含量,于是进行了实验(装置如图3)通过7天测得的数据计算空气中氧气的含量为19.13%.
【交流与反思】与用红磷燃烧的方法相比,用铁丝生锈的方法测定结果更准确的原因:
【实验探究2】为了加快反应速率,小明通过查阅资料,利用铁粉、炭粉、氯化钠等物质又进行了实验(装置如图4),8分钟后测得的数据如表:
实验前的体积 | 实验后的体积 | |
集气瓶内空气 | 烧杯内蒸馏水 | 烧杯内剩余蒸馏水 |
131mL | 90.0mL | 63.6mL |
【结论与反思】通过上述实验探究,选择
【拓展延伸】铜也能与空气中氧气、水、二氧化碳反应而锈蚀,生成铜绿[铜绿的主要成分为Cu2(OH)2CO3],若将图3装置中的粗铁丝换成足量的铜丝进行实验,请判断能否比较准确地测定空气中氧气的含量,并说明理由。
小陈对空气中氧气含量的测定实验产生了浓厚的兴趣,在老师的引导和同学的帮助下有了更多思考。
【经典赏析】二百多年前,法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分(实验装置如图1)。
(1)该实验中选择使用汞的优点有________ 。
A 汞俗称水银,常温下呈液态,安全无毒
B 几乎能将密闭装置内空气中的氧气耗尽
C 反应生成的氧化汞是固态,不影响压强
D 生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气
【课堂回顾】实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量(装置如图2)。
(2)写出红磷燃烧的符号表达式________ ,该反应属于________ (基本反应类型)。
【发现问题Ⅰ】用该方法测出的氧气含量常常低于21%。
【提出问题Ⅰ】用该方法测出的氧气含量为什么低于21%?
【进行猜想Ⅰ】
①装置漏气;②红磷量不足,导致氧气有剩余;③……
【实验改进Ⅰ】检查装置的气密性后,装入足量的白磷,按图3连接好仪器,按下热的玻璃棒,白磷立即被点燃。
该装置可以保证实验在密闭容器中进行,与外界没有物质交换。
(3)集气瓶中的水的作用:①加速冷却;②________ ;③……
【发现问题Ⅱ】用该方法测出的氧气含量仍然低于21%。
【实验改进Ⅱ】借助压力传感器,重复上述两组实验,分析数据发现白磷测定空气中氧气含量误差比红磷小。
【查阅资料】在老师的指导下,同学们查阅资料,发现红磷、白磷、蜡烛等可燃物燃烧需要达到最低含氧量。
【进行猜想Ⅱ】(4)白磷和红磷相比,使用白磷能使结果更准确,其原因是________ ;
【实验与结论】甲、乙、丙三个小组分别用过量红磷、白磷、蜡烛进行该实验,用测氧气浓度的传感器测得反应后的氧气浓度分别为8.85%、3.21%、16.7%,数据与表中的理论值基本一致。猜想Ⅱ正确。
【实验探究Ⅰ】小陈根据铁生锈的原理(铁在常温下可以和氧气、水生成铁锈)来测定空气中氧气的含量(装置如图4)。通过7天后测得的数据计算出空气中氧气的含量为19.13%。
【实验探究Ⅱ】(5)小陈利用铁粉、炭粉、氯化钠等物质又进行了实验(装置如图5)。8分钟后测得的数据如下表,计算出空气中氧气含________ (结果保留1位小数)。
【反思与评价】(6)通过上述实验探究,选择________ (填字母)进行实验,可较为快速地完成实验并减小实验误差。
a.红磷 b.白磷 c.粗铁丝 d.铁粉、炭粉、氯化钠、蒸馏水
【拓展与提升】(7)铜在潮湿的空气中易和氧气等物质发生化合反应生成铜绿,铜绿的主要成分为碱式碳酸铜,化学式为
。
①请写出铜反应生成碱式碳酸铜的符号表达式________ ;
②理论上,至少________ g铜生锈得到11.1g碱式碳酸铜。
【经典赏析】二百多年前,法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分(实验装置如图1)。
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(1)该实验中选择使用汞的优点有
A 汞俗称水银,常温下呈液态,安全无毒
B 几乎能将密闭装置内空气中的氧气耗尽
C 反应生成的氧化汞是固态,不影响压强
D 生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气
【课堂回顾】实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量(装置如图2)。
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(2)写出红磷燃烧的符号表达式
【发现问题Ⅰ】用该方法测出的氧气含量常常低于21%。
【提出问题Ⅰ】用该方法测出的氧气含量为什么低于21%?
【进行猜想Ⅰ】
①装置漏气;②红磷量不足,导致氧气有剩余;③……
【实验改进Ⅰ】检查装置的气密性后,装入足量的白磷,按图3连接好仪器,按下热的玻璃棒,白磷立即被点燃。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/8/97bc8eba-b0bb-4aed-87d1-2977bb72033a.png?resizew=179)
该装置可以保证实验在密闭容器中进行,与外界没有物质交换。
(3)集气瓶中的水的作用:①加速冷却;②
【发现问题Ⅱ】用该方法测出的氧气含量仍然低于21%。
【实验改进Ⅱ】借助压力传感器,重复上述两组实验,分析数据发现白磷测定空气中氧气含量误差比红磷小。
【查阅资料】在老师的指导下,同学们查阅资料,发现红磷、白磷、蜡烛等可燃物燃烧需要达到最低含氧量。
可燃物名称 | 红磷 | 白磷 | 蜡烛 |
最低含氧量/% | 8.0 | 4.0 | 16.0 |
【实验与结论】甲、乙、丙三个小组分别用过量红磷、白磷、蜡烛进行该实验,用测氧气浓度的传感器测得反应后的氧气浓度分别为8.85%、3.21%、16.7%,数据与表中的理论值基本一致。猜想Ⅱ正确。
【实验探究Ⅰ】小陈根据铁生锈的原理(铁在常温下可以和氧气、水生成铁锈)来测定空气中氧气的含量(装置如图4)。通过7天后测得的数据计算出空气中氧气的含量为19.13%。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/8/01fbcb48-42ef-492f-8a96-6522ff04a8f6.png?resizew=385)
【实验探究Ⅱ】(5)小陈利用铁粉、炭粉、氯化钠等物质又进行了实验(装置如图5)。8分钟后测得的数据如下表,计算出空气中氧气含
实验前的体积 | 实验后的体积 | |
集气瓶内空气 | 烧杯内蒸馏水 | 烧杯内剩余蒸馏水 |
131mL | 90.0mL | 63.6mL |
a.红磷 b.白磷 c.粗铁丝 d.铁粉、炭粉、氯化钠、蒸馏水
【拓展与提升】(7)铜在潮湿的空气中易和氧气等物质发生化合反应生成铜绿,铜绿的主要成分为碱式碳酸铜,化学式为
①请写出铜反应生成碱式碳酸铜的符号表达式
②理论上,至少
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