中考化学知识点全突破系列专题2空气中氧气含量的测定实验含答案.docx

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中考化学知识点全突破系列专题2空气中氧气含量的测定实验含答案

空气中氧气含量的测定实验

1.如图装置可用于测定空气中氧气的含量，下列说法错误的是（  ）

A. 实验时红磷一定要过量                                       B. 该实验证明氧气约占空气总体积的1/5

C. 红磷燃烧产生大量白雾，火焰熄灭后立刻打开弹簧夹      D. 通过该实验还可以了解氮气的一些性质

2.用如图装置测定空气中氧气的含量，下列说法正确的是（  ）

A. 点燃白磷后缓慢将燃烧匙插入瓶中，塞紧瓶塞

B. 用细铁丝代替白磷进行实验，不会影响实验结果

C. 不打开瓶塞，聚焦太阳光引燃足量白磷，实验效果更好

D. 若实验过程中，没有将弹簧夹夹紧，不会影响实验结果

3.氧气是一种重要的物质，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）【常规测定】如图1所示的是小明用红磷在空气中燃烧来测定的方法。

①写出红磷燃烧的化学式表达式：

________，属于________（填“分解”或“化合”）反应。

②实验完毕，若进入集气瓶中水的体积超过集气瓶中原空气总体积的1/5，你认为导致这一结果的原因可能是________（写一条）。

③上面的实验同时证明了氮气的化学性质有________（写一条）。

（2）【实验改进】小华同学经过思考，没有使用止水夹，设计出了如下图所示的实验装置。

实验过程：

①经检查，装置的气密性良好；

②在集气瓶里装进a体积的水，燃烧匙里放一块白磷（40℃时白磷即可燃烧），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________；（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________（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现象是________（填字母序号）；

A．上升    B．下降    C．先上升后下降    D．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，b=19mL，得出结论，氧气的体积分数为________。

（3）实验反思：

①组内成员小张对“实验前集气瓶里要装进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⑤步骤中集气瓶的冷却速度；其二主要是________。

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小于理论值的是________（填字母序号）。

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）

（4）【实验拓展】小军同学对实验进行反思后，提出了改进方法（如图2所示），

你认为改进后的优点是：

________（填字母序号）。

A．避免燃烧匙伸入集气瓶过慢带来的误差

B．减少污染，保护环境

4.某校化学研究性学习小组在学习了“空气中氧气含量测定”的基础上，改进了教材中的实验，设计出了如图所示的实验装置．

实验步骤如下：

①如图所示，连接仪器，检查装置的气密性，发现装置的气密性良好．

②在集气瓶里装进适量a体积的水，燃烧匙里放一块白磷（白磷燃烧所需要的最低温度是40℃），并在酒精灯上把玻璃棒下端加热，按图示装置把集气瓶中的空气密封起来，把长导管的另一端放入盛有足量水的烧杯中．（注：

集气瓶内的长导管已伸到了瓶底）

③用力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，产生大量白烟，同时放出大量的热．（注：

白磷与红磷燃烧的产物、现象均相同）

④待白磷燃烧熄灭后，稍加振荡，白烟消失．

⑤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．

⑥根据a、b、c三个数据，计算出空气中氧气的体积分数．

根据以上信息，回答下列问题．

（1）集气瓶中白磷燃烧的符号表达式________

（2）在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________

（3）若实验非常成功，当c为500mL，a=100mL，则b=________mL．

（4）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⑤步骤中集气瓶的冷却速度；其二则主要是________．

（5）在上述实验中，下列操作的实施和实验现象的出现，会导致实验测定的氧气含量大于理论值的是      

A. 装置气密性不好                                                 

B. 实验前集气瓶里预先装的水并不是a体积

C. 集气瓶没有冷却到室温                                       

D. 用红磷代替白磷（红磷燃烧所需要的最低温度在240℃左右）

5.某同学设计了测定空气中氧气含量的实验，实验装置如图．该同学的实验步骤如下：

①将图中的集气瓶分为5等份，并作好标记．②在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装入足量的红磷，将导管上的止水夹夹紧，在酒精灯上点燃红磷，并立即伸入集气瓶内，塞紧橡皮塞．③充分反应后，待集气瓶冷却至室温，打开止水夹．

请回答下列问题：

（1）该实验中红磷需稍过量，目的是________．

（2）步骤②集气瓶中的现象是________，其反应的文字表达式为________；步骤③中打开止水夹后观察到的现象是________，由此可得出空气中氧气的体积分数约为________．

（3）该实验可推论出氮气________（填“易”或“难”）溶于水和其化学性质________（填“活泼”或“不活泼”）的结论．

（4）若将红磷换成炭粉，该实验能否获得成功？

为什么？

________成功，原因是________．

6.某化学兴趣小组的同学对空气中氧气含量的测定实验进行探究。

（1）如上图所示装置和药品进行实验，待红磷燃烧熄灭、装置冷却后打开止水夹后看到________。

（2）小明同学认为可用木炭代替红磷测定空气中氧气的含量，小丽同学认为不可以，其原因是________。

（3）小芳同学用镁条代替红磷来测定空气中氧气的含量。

结果却发现倒吸的水量远远超过集气瓶内空气体积的1/5。

你认为造成此现象的原因可能是    。

A. 装置有点漏气                                                     

B. 没有冷却到室温就打开止水夹

C. 镁条的量不足                                                     

D. 镁条与空气中的其它气体发生了反应

（4）小组内同学反思上述实验的探究过程后认为：

用燃烧法测定空气中氧气含量的实验时，在药品的选择和生成物的要求上应考虑的是________。

（5）小组内同学还对该实验进行了如下改进。

（已知试管容积为35mL）.

实验的操作步骤如下：

①点燃酒精灯。

   ②撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹。

③将少量红磷平装入试管中，将20mL的注射器活塞置于11mL刻度处，并按上图中所示的连接方式固定好，再将弹簧夹紧橡皮管。

    ④读取注射器活塞的数据。

你认为正确的实验操作顺序是________（填字母符号）。

A．①③②④      B.③①②④    C. ③①④②

待试管冷却后松开弹簧夹，注射器活塞将从11mL刻度处慢慢前移到约为________mL刻度处才停止。

7.学习化学离不开实验和科学探究．

【实验活动一】甲、乙两位同学用图1所示的装置定量测定空气中氧气的体积分数．

（1）已知广口瓶中空气体积为250mL（已扣除瓶塞和瓶中水所占体积）

I．他们实验过程如下：

① ________．

②用弹簧夹夹住橡胶管后，将燃烧匙中红磷在酒精灯上点燃后伸入集气瓶中，并将导管伸入装有l00mL水的量筒中．

③过一段时间后，打开弹簧夹，等到水不再进入广口瓶时，从量筒中取出导管，记录量筒中剩余水的体积．

④甲同学记录量筒中水的体积为55mL，乙同学记录量筒中水的体积为44mL．

Ⅱ．仔细阅读以上实验过程回答下列问题：

将上述实验过程的第一步补充完整：

（2）红磷在瓶内燃烧现象是________发生反应的文字或符号表达式为________．

（3）甲同学测得空气中氧气的体积分数为，乙同学测出的氧气的含量偏________（填大或小）．

（4）导致甲同学实验结果的原因可能是________．

①红磷的量不足②实验过程中，没夹紧弹簧夹

③装置未完全冷却就打开弹簧夹④点燃红磷后，燃烧匙伸入集气瓶中太慢

（5）【实验与交流】在老师的指导下，甲乙两位同学又重复几次该实验，测出了比较准确的数据．

甲同学提出在不改变其他条件的情况下，能否用木炭代替红磷做这个实验呢？

乙同学认为不行，原因是________．

（6）【拓展延伸】甲乙两位同学查阅资料知道红色的铜丝也能跟空气中的氧气反应生成黑色的氧化铜固体．根据此反应原理，他们猜想能否用铜丝准确测定空气中氧气的含量呢？

于是进行了实验活动二，装置如图2．

【实验活动二】在由两个注射器组成的密闭系统内共有50mL空气，然后给装有铜丝的玻璃管加热．同时交替推动两个注射器的活塞，至玻璃管内的黑色固体较长时间内无进一步变化时停止．停止加热，冷至室温，读出残留的注射器里气体的体积，算出空气中氧气的体积分数约为21%．

Ⅱ．仔细阅读以上实验过程回答下列问题：

①在实验的加热过程中，交替缓慢推动两个注射器的目的是________．写出该反应的文字表达式________．

②从保护环境角度考虑，与用红磷燃烧的方法相比，用加热铜丝测空气中氧气含量的主要优点是________．

8.某同学设计一个测定空气中氧气含量的实验（如图），

操作顺序为：

①在集气瓶中先装入少量水，然后将余下部分划分为五等分；

②导管A处先用止水夹夹住，再在燃烧匙放少许红磷，点燃后迅速放入集气瓶里，塞紧橡皮塞；

③等燃着的红磷自行熄灭后，振荡集气瓶，使瓶内温度降至室温；

④打开止水夹A，可见烧杯中的水倒流入集气瓶中，

问：

（1）实验中可观察到哪些现象？

（2）集气瓶为什么要先装一些水？

（3）红磷燃烧时，止水夹为什么要先夹住橡皮管？

（4）如果集气瓶中吸进的水达不到

，试分析可能由哪几种原因引起的？

（5）如果把红磷改为木炭是否可以？

为什么？

如果用木炭代替红磷，在不改动上述装置的情况下，应如何改进实验，才能使吸进的液体达到

？

9.空气中氧气含量测定的再认识．

（1）【实验回顾】如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）写出红磷燃烧的化学方程式________ ．

（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，用量筒测量进人瓶中水的体积，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，测量结果与理论值误差较大．

（2）【实验改进】

Ⅰ．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含量．装置中饱和食盐水、活性炭会加速铁生锈．

Ⅱ．测得实验数据如表

测量项目

实验前

实验