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
【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:
①____________________________________________________ ;
②____________________________________________________ 。
【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
【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/mL | 80.0 | 54.5 | 126.0 |
(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
(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:
①
②
2017·安徽·一模
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空气中氧气含量的再认识。___ 。
(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
④____
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
(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。
(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
④
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
(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 |
131.0mL | 90.0mL | 63.6mL |
(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
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
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)______________ ,________________ 。
(1)白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中,瓶内水面的变化是
(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
(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 |
35mL | 15mL | 6mL |
②装置一和装置二中气球的位置不同
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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