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题型:实验探究题 题类:常考题 难易度:普通

测定空气里氧气含量的探究a

按照体积计算空气中氧气约占21%,某化学兴趣小组的同学按照课本的实验装置做“测定空气中氧气的体积分数”实验(图1),但测出的氧气体积分数明显偏小.

请你参与探究:

【提出问题】

造成误差的原因是什么?如何改进课本实验装置?

【查阅资料】


颜色、状态

熔点/℃

燃烧所需最低温度/℃

密度/g•cm3

红磷

暗红色固体

590

240

2.34

白磷

白色固体

44.1

40

1.82

②二氧化碳气体能被氢氧化钠溶液吸收

③在加热的条件下铜粉能与氧气反应生成黑色的氧化铜固体

(1)、【猜想】

甲同学:可能是导管内原存有空气,后来留有吸入的水,影响实验的准确性;

乙同学:可能是瓶内残留气体中还有氧气的缘故;

你还能做的猜想是(写一点即可).

(2)、【交流与讨论】

①写出图1中集气瓶中发生反应的文字表达式

②丙同学认为,用木炭代替红磷也能完成图1的实验,但事先要在集气瓶中放入一定量的

(3)、他们对图1实验装置进行了如图2的改进.

①甲同学提出应把红磷更换为白磷,理由是

②通过粗铜丝来点燃玻璃管内的白磷,利用了金属铜的性;

③与图1实验装置相比,图2装置的一个优点是

(4)、【探究与反思】

①为验证乙同学的猜想,将铜粉在残余气体中加热,观察到铜粉变黑,所以乙同学的猜想(选填“合理”或“不合理”);

②大家采用改进的实验装置(图2)进行实验(左边玻璃管上面的空气平均分成了5等份,并标刻度线),待玻璃管冷却、管内白色的烟幕消失,同时能观察到,得到了较准确的数据,但又意外发现左玻璃管内壁上端

附着白色固体.左玻璃管上端的白色固体主要成分可能是

举一反三
空气中氧气含量测定的再认识。

图① 图②

(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。在老师的指导下,小明分别用过量的红磷和白磷进行该实验,用测氧气浓度的传感器测得反应后装置内氧气浓度分别为8.85%和3.21%。请从燃烧条件的角度回答产生上述结果的主要原因:{#blank#}1{#/blank#}。

(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①)。通过7天测得的数据计算出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的主要优点是{#blank#}2{#/blank#}.

(实验探究2)为了加快反应速率,小明通过查阅资料,林勇铁粉、碳粉、氯化钠等物质又进行了实验(装置如图②)。8分钟后测得的数据如下表:

测量项目

实验前

实验后

集气瓶(扣除内容物)和导管的容积

烧杯中的水的体积

烧杯中剩余水的体积

体积/mL

126.0

80.0

54.5

请计算出空气中氧气含量{#blank#}3{#/blank#}(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{#blank#}4{#/blank#}(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、二氧化碳反应二锈蚀,生成铜绿(铜绿主要成分为 )。若将图①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{#blank#}5{#/blank#},并说明理由{#blank#}6{#/blank#}。

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