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研究性學習小組的同學為探究空氣中氧氣的體積分數(shù),設計了如圖1、2所示裝置。
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(1)甲組同學按照圖1裝置進行實驗:
①閉合電源開關,可以觀察到紅磷燃燒,產生
白煙
白煙
。該反應的化學方程式為
4P+5O2
點燃
2P2O5
4P+5O2
點燃
2P2O5

②裝置冷卻到室溫時,可觀察到U形管內左側液面
上升至1刻度處
上升至1刻度處
。
③通過這個實驗得出的結論是
氧氣約占空氣總體積的五分之一
氧氣約占空氣總體積的五分之一
。
④此實驗還可推知反應后剩余氣體的物理性質有
難溶于水
難溶于水
,化學性質有
不活潑
不活潑
。
(2)乙組采用了圖2所示裝置,在由注射器和具支試管組成的密閉系統(tǒng)中留有25mL空氣,給裝有銅粉的具支試管加熱,同時緩慢推拉注射器活塞,待注射器活塞穩(wěn)定后,觀察密閉系統(tǒng)內空氣體積變化。(銅粉在加熱條件下能與氧氣反應生成固體氧化銅CuO;實驗中忽略固體體積的影響)。
①在實驗加熱過程中,具支試管上的小氣球作用是
平衡裝置內外壓強,防止瓶塞飛出
平衡裝置內外壓強,防止瓶塞飛出
。
②寫出該實驗中反應的化學方程式是
2Cu+O2
2CuO
2Cu+O2
2CuO
。
③乙組同學測得實驗結果如表:
反應前裝置內氣體總體積 反應后裝置內氣體總體積
25.0mL 19.8mL
由此數(shù)據可以推算出他測定的空氣中氧氣的體積分數(shù)
21%(填“>”、“=”“<”)。造成該實驗出現(xiàn)誤差的原因可能是
ab
ab
(填序號)。
a.讀數(shù)時沒有冷卻至室溫;
b.加入銅絲量太少;
c.加入銅絲量太多。
④圖2裝置與課本實驗裝置(如圖3)對比的優(yōu)點是:
實驗結果更準確或更環(huán)保
實驗結果更準確或更環(huán)保
(答一點即可)。
【答案】白煙;4P+5O2
點燃
2P2O5;上升至1刻度處;氧氣約占空氣總體積的五分之一;難溶于水;不活潑;平衡裝置內外壓強,防止瓶塞飛出;2Cu+O2
2CuO;<;ab;實驗結果更準確或更環(huán)保
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網所有,未經書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/8/30 16:0:8組卷:24引用:1難度:0.5
相似題
  • 1.某化學興趣小組對“空氣中氧氣含量的測定”展開探究。
    【實驗回顧】
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    (1)實驗室常用紅磷燃燒的方法測定空氣中氧氣的含量(如圖1、圖2),紅磷燃燒的化學方程式為
     
    ,裝置中的止水夾一開始應該處于
     
    (“打開”或“關閉”)狀態(tài),目的是
     
    。
    興趣小組用該方法測出的氧氣含量常常遠低于21%。
    【實驗改進】甲同學認為誤差主要是由實驗裝置造成的,于是改用圖3裝置進行實驗。
    (2)按圖2裝置實驗,實驗開始前應先進行的一步操作是
     
    。
    (3)按圖3裝置實驗,點燃紅磷的方式不同于圖1,而是接通電源使電烙鐵發(fā)熱,點燃紅磷后,斷開電源。與圖2裝置相比,圖3裝置使用電烙鐵可以減小實驗誤差,其原因是
     

    【提出問題】在操作規(guī)范的情況下,用改進后的裝置測得的氧氣含量約為14%。為什么測量結果與真實值仍有較大差距呢?
    【查閱資料】燃燒過程中當氧氣體積分數(shù)低于7%時,紅磷就無法繼續(xù)燃燒。引起本實驗的誤差除裝置外,還與可燃物的性質有關。
    【實驗探究1】乙同學利用圖4裝置測定空氣中氧氣的含量。其中與集氣瓶相連的壓強傳感器等電子設備能將集氣瓶內壓強精確地記錄并保存下來。圖5是用該裝置測得的木炭在集氣瓶中燃燒的壓強-時間關系圖(該裝置氣密性良好,P0是集氣瓶內初始氣壓,P是反應結束時恢復到室溫時集氣瓶內的氣壓)。
    (4)反應開始時集氣瓶中壓強會瞬間變大,原因是
     

    (5)根據圖5,木炭不可代替紅磷測定空氣中氧氣含量的原因是
     
    。
    【實驗探究2】已知常溫下鐵與空氣中的氧氣、水反應生成鐵銹(主要成分是Fe2O3?xH2O),在有氯化鈉、炭粉存在條件下,反應速度較快。丙同學根據鐵生銹的原理,探究用鐵能否準確測定空氣中氧氣的含量,設計了圖6所示實驗裝置,8分鐘后測得數(shù)據如表:
    實驗前的體積 實驗后的體積
    集氣瓶內空氣 量筒內水 量筒內剩余水
    262mL 180.0mL 127.2mL
    (6)丙同學將鐵粉、炭粉等物質不是堆在瓶底,而是撒在浸潤氯化鈉的濾紙條上再貼在廣口瓶內側,其目的是
     

    (7)根據表中數(shù)據計算空氣中的氧氣含量。(寫出計算過程,計算結果保留到0.1%)
    發(fā)布:2024/10/1 2:0:1組卷:16引用:1難度:0.5
  • 2.學習小組利用了數(shù)字化實驗技術進行了“空氣中氧氣體積分數(shù)測定”再探究(如圖1)。實驗通過嚴謹?shù)臏y定得到數(shù)據(如圖2)。請你根據實驗及其數(shù)據分析回答下列問題。
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    (1)寫出本實驗紅磷燃燒的化學方程式
     

    (2)紅磷熄滅,待
     
    后打開彈簧夾,否則會使測定結果
     
    (選填“偏大”、“偏小”或“不受影響”)。
    (3)整個實驗過程中可以觀察到的現(xiàn)象有
     

    (4)解釋圖2中CD段壓強變化的原因是
     
    。
    發(fā)布:2024/10/1 2:0:1組卷:34引用:1難度:0.5
  • 菁優(yōu)網3.用來測定空氣成分的方法很多,如圖所示的是小明用紅磷在空氣中燃燒來測定氧氣在空氣中含量的方法。實驗過程是:
    第一步:將集氣瓶容積劃分為五等份,并做好標記;
    第二步:點燃燃燒匙內的紅磷,伸入集氣瓶中并把塞子塞緊。第三步:待紅磷熄滅并冷卻后,打開彈簧夾。
    請回答下列問題:
    (1)該實驗中紅磷需稍過量,目的是
     
    。
    (2)上面的實驗同時證明了氮氣有
     
    的化學性質。
    (3)該實驗存在一處明顯的不足,改進方法是
     

    (4)寫出紅磷燃燒的化學符號表達式
     
    ,反應屬于
     
    反應。(填基本化學反應類型)
    (5)上述實驗中的紅磷不能用木炭或硫代替,原因是
     
    。
    (6)某同學對實驗進行反思后,提出了改進方法如圖是測定空氣中氧氣含量的兩套實驗裝置,請據圖回答下列問題。
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    (提示:銅粉在加熱條件下會與氧氣反應生成黑色氧化銅固體)
    ①裝置一和裝置二中氣球的位置不同,
     
    (填“裝置一”或“裝置二”)更合理,理由是
     
    。
    ②根據實驗測得的相關數(shù)據(見下表),計算空氣中氧氣的體積分數(shù)。
    硬質玻璃管中空氣的體積 反應前注射器中空氣體積 反應后注射器中氣體體積 實驗測得空氣中氧氣的體積分數(shù)
    25mL 15mL 7mL
     
    發(fā)布:2024/10/1 1:0:2組卷:26引用:2難度:0.5
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