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科学探究题 较难0.4 引用2 组卷176
空气中氧气含量测定的再认识。
【实验回顾】下图是实验室用红磷燃烧来粗略测定空气中氧气含量的装置。

(1)写出红磷燃烧的文字表达式_________________________
(2)实验原理:由于红磷燃烧消耗空气中的氧气,使瓶内_____减小,烧杯中水倒吸到集气瓶。若装置的气密性良好,操作规范,用量筒测量进入瓶中水的体积,能粗略测得空气中氧气的含量。
【问题提出】有实验资料表明:燃烧过程中当氧气体积分数低于7%时,红磷就无法继续燃烧,因此通过上述实验,测置结果与理论值误差较大。
【实验改进】
Ⅰ.根据铁在空气中生锈的原理设计如下图实验装置,再次测定空气中氧气含量。装置中饱和食盐水、活性炭会加速铁生锈,通过铁生锈来消耗瓶中的氧气。

Ⅱ.测得实验数据如表
测量项目实验前实验后
烧杯中水的体积烧杯中剩余水的体积集气瓶(扣除内容物)和导管的容积
体积/mL80.054.5126.0
【交流表达】
(1)铁生锈过程发生复杂的缓慢氧化反应,首先是铁与氧气、水反应生成氢氧化亚铁,
完成该反应的文字表达式:铁+水+_______=______________
(2)根据表4数据计算,改进实验后测得的空气中氧气的体积分数是___________(计算结果精确到0.1%)。
(3)从实验原理角度分析,改进后的实验结果比前者准确度更高的原因是:
____________________________________________________
____________________________________________________
2017·安徽·一模
知识点:测定空气中氧气的含量实验的过程测定空气中氧气含量的实验误差分析测定空气中氧气含量实验的改进 答案解析 【答案】很抱歉,登录后才可免费查看答案和解析!
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空气中氧气含量的再认识。

   

(实验回顾)图1是实验室用红磷燃烧来粗略测定空气中氧气含量的装置,写出红磷燃烧的符号表达式___
(实验过程1)甲组同学使用图 1 进行实验,步骤如下:
①检查装置的气密性
②加入药品,用弹簧夹夹紧橡皮管
③点燃燃烧匙内的红磷,立即伸入瓶中并塞紧塞子
____
⑤观察并记录水面的变化情况
(问题提出)(1)请将上述实验步骤填充完整。
(2)有资料表明,燃烧过程中当氧气体积分数小于7%时,红磷就无法燃烧,因此通过上述实验测量结果与理论值相比_______(填“偏高”或“偏低”)。
(实验改进 1)
(查阅资料)铁生锈原理:铁和氧气、水反应生成红色物质(铁锈)。
Ⅰ.乙小组同学根据铁在空气中生锈的原理设计图2实验装置,再次测定空气中氧气的含量。(已知:装置中的食盐水和活性炭的作用是加速铁生锈)
Ⅱ.8分钟后测得的实验数据如表
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
131.0mL90.0mL63.6mL
(交流表达)
(3)铁生锈是一个复杂过程,首先是铁与氧气、水反应生成氢氧化亚铁[化学式:Fe(OH)2],写出该反应的符号表达式_______
(4)根据表中数据计算,改进试验后测得的空气中氧气的体积分数是20.2%。
(实验反思)与燃烧红磷法相比,乙小组方法测定空气中氧气含量的优点是_______
(实验再改进)在乙组实验的基础上,丙组同学设计了图 3 装置进行实验。实验前应先进行的操作是____
(实验过程2)
步骤1:在注射器中装有足量铁粉、活性炭粉的浸有食盐水的纸袋,封闭。步骤2:打开弹簧夹,将活塞向右拉至一定距离,关闭弹簧夹。
步骤3:不断轻轻晃动注射器,当_______,计算得出氧气约占空气总体积的1/5。
如图1是“空气中氧气体积分数测定”实验的改进装置.主要操作是:在实际容积为150mL的集气瓶里,先装进50mL的水,再按图1连好仪器,按下热的玻璃棒,白磷立即被点燃.(白磷40℃即燃烧,燃烧产物与红磷相同)
(1)白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中,瓶内水面的变化是________;若实验成功,最终集气瓶中水的体积约为_______mL.
(2)该实验可推论出氮气的性质为(要求物理性质一点、化学性质一点)________________
(3)若将白磷换成炭粉,该实验能否获得成功__________?为什么?_________________
(4)并写出白磷燃烧的文字表达式:_______________
(5)集气瓶里预先装进的50mL水,在实验过程中起到哪些作用?(填写序号)________
A加快集气瓶内气体冷却   B液封导气管末端以防气体逸出   C吸收五氧化二磷
(6)图2是另一实验小组对测定空气中氧气含量实验的两套装置图,请结合图示回答有关问题.(已知铜和氧气在加热的条件下反应生成氧化铜固体)

①根据下表提供的实验数据,完成如表
硬质玻璃管中空气的体积反应前注射器中空气体积反应后注射器中气体体积实验测得空气中氧气的体积分数
35mL15mL6mL__________

②装置一和装置二中气球的位置不同_______(填装置一或装置二)更合理,理由是:_______________
③若实验测得的结果偏小(氧气的体积分数小于21%,可能的原因有哪些?(答出两点)______________________________

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