為測定空氣中氧氣的含量,小華同學(xué)打算設(shè)計(jì)如下方案:選用實(shí)際容積為40mL的試管作為反應(yīng)容器,將過量的白磷放入試管,用橡皮塞塞緊試管,通過導(dǎo)管與實(shí)際容積為60mL且潤滑性很好的針筒注射器組成如下圖的實(shí)驗(yàn)裝置.假設(shè)此實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虬凑招∪A的設(shè)想正常進(jìn)行,白磷所占體積與導(dǎo)管內(nèi)的氣體體積忽略不計(jì),且兩個(gè)容器間的導(dǎo)管足夠粗,保持空氣正常流動.請回答下列問題:
(1)實(shí)驗(yàn)前,如何檢查這個(gè)裝置的氣密性?
實(shí)驗(yàn)前,打開彈簧夾,將注射器活塞前沿從20 mL刻度處推至15 mL刻度處,然后松開手,若活塞仍能返回至20 mL刻度處
實(shí)驗(yàn)前,打開彈簧夾,將注射器活塞前沿從20 mL刻度處推至15 mL刻度處,然后松開手,若活塞仍能返回至20 mL刻度處

(2)若先夾緊彈簧夾,用酒精燈加熱白磷,燃燒結(jié)束,等到試管冷卻后再松開彈簧夾.可觀察到的現(xiàn)象為
白磷燃燒,產(chǎn)生白煙,活塞前沿約在12mL的刻度線上
白磷燃燒,產(chǎn)生白煙,活塞前沿約在12mL的刻度線上

(3)若不使用彈簧夾,用酒精燈加熱白磷,充分反應(yīng)直至燃燒結(jié)束,試管冷卻.可觀察到的現(xiàn)象為
白磷燃燒,產(chǎn)生白煙,活塞先向右移動,最終穩(wěn)定在約8mL的刻度線上
白磷燃燒,產(chǎn)生白煙,活塞先向右移動,最終穩(wěn)定在約8mL的刻度線上

(4)通過該實(shí)驗(yàn)還可以推測出氮?dú)獾哪承┬再|(zhì)(寫一點(diǎn))
氮?dú)獠荒苋紵,也不支持燃?/div>
氮?dú)獠荒苋紵,也不支持燃?/div>
(5)分析該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)(各寫一條).
優(yōu)點(diǎn)
容易讀數(shù)
容易讀數(shù)
  缺點(diǎn)
橡膠塞彈出、試管爆裂、注射器活塞彈出等
橡膠塞彈出、試管爆裂、注射器活塞彈出等
分析:根據(jù)紅磷測定空氣組成的實(shí)驗(yàn)原理、操作步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)論和注意事項(xiàng)分析,在(2)和(3)兩問中,注意被消耗的氧氣是試管內(nèi)的還是試管和注射器內(nèi)的空氣體積的1/5.
解答:解:(1)實(shí)驗(yàn)前,打開彈簧夾,將注射器活塞前沿從20mL刻度處推至15mL刻度處,然后松開手,若活塞仍能返回至20mL刻度處,則說明整個(gè)裝置都不漏氣;
(2)若先夾緊彈簧夾,用酒精燈加熱白磷,這時(shí)白磷燃燒消耗掉的只是試管內(nèi)的氧氣為40mL×1/5=8mL,所以活塞應(yīng)停在20mL-8mL=12mL的刻度處;
(3)若不使用彈簧夾,用酒精燈加熱白磷,白磷實(shí)際消耗掉的是試管40mL和注射器內(nèi)20mL的氧氣為(40mL+20mL)×1/5=12mL,所以活塞應(yīng)停在20mL-12mL=8mL的刻度處;
(4)氧氣被消耗后剩余的氣體主要是氮?dú),可以說明氮?dú)獠荒苋紵膊荒苤С秩紵駝t將會被消耗掉更多的氣體;
(5)因?yàn)榘琢自诿荛]容器內(nèi)燃燒產(chǎn)生熱量使氣體膨脹,可能會使橡膠塞彈出、試管爆裂、不使用彈簧夾可能會使注射器活塞彈出等,造成實(shí)驗(yàn)失。
故答案為:
(1)實(shí)驗(yàn)前,打開彈簧夾,將注射器活塞前沿從20 mL刻度處推至15 mL刻度處,然后松開手,若活塞仍能返回至20 mL刻度處;
(2)白磷燃燒,產(chǎn)生白煙,活塞前沿約在12mL的刻度線上;
(3)白磷燃燒,產(chǎn)生白煙,活塞先向右移動,最終穩(wěn)定在約8mL的刻度線上;
(4)氮?dú)獠荒苋紵膊恢С秩紵?br />(5)容易讀數(shù);橡膠塞彈出、試管爆裂、注射器活塞彈出等
點(diǎn)評:本題主要考查實(shí)驗(yàn)測定空氣中氧氣含量的原理及對實(shí)驗(yàn)優(yōu)缺點(diǎn)的分析評價(jià),解此類問題時(shí)關(guān)鍵是分析清楚實(shí)驗(yàn)原理,了解實(shí)驗(yàn)過程中的注意事項(xiàng).
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

26、空氣是一種十分重要的天然資源.
(1)空氣成分按體積計(jì)算,含量最多的是
N2
(填寫化學(xué)式).
(2)工業(yè)上用分離液態(tài)空氣的方法制備氧氣,這一過程屬于
物理
(填“物理”或“化學(xué)”)變化;實(shí)驗(yàn)室可通過多種途徑制取氧氣,如分解過氧化氫、加熱高錳酸鉀、電解水等,從降低能量消耗上思考,你選擇的實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的方法是
分解過氧化氫

(3)如圖所示裝置可用于測定空氣中氧氣的含量,實(shí)驗(yàn)前在集氣瓶內(nèi)加入少量水,并做上記號.下列說法中正確的是
B
(填字母序號).
A.燃燒匙中的紅磷可以換成硫或木炭
B.最終進(jìn)入瓶中水的體積約為氧氣的體積
C.燃燒匙中的紅磷越多,瓶中的水位上升越高
D.本實(shí)驗(yàn)可以證明空氣含有N2、O2、CO2和稀有氣體
(4)酸雨是指pH<5.6的雨、雪等各種形式的大氣降水,它主要是由含硫燃料(煤和石油)燃燒釋放的二氧化硫造成的,其危害極大.某科技工作者經(jīng)測定得出酸雨的pH大小與小麥減產(chǎn)幅度關(guān)系的一組數(shù)據(jù)如下表所示.

①根據(jù)數(shù)據(jù)判斷,酸雨的酸性越
強(qiáng)
(填“強(qiáng)”或“弱“),小麥減產(chǎn)幅度越
(填”“大”或“小”).
②酸雨的形成主要是二氧化硫與水作用產(chǎn)生的亞硫酸(H2SO3)被空氣中的氧氣氧化為硫酸的緣故.該氧化反應(yīng)的化學(xué)方程式為
2H2SO3+O2=2H2SO4

(5)保護(hù)空氣,提倡“低碳”,減少溫室效應(yīng),是我們必須關(guān)注的問題.科學(xué)家正在研究如圖所示的二氧化碳新的循環(huán)體系.

從圖中分析得出的下列結(jié)論中,正確的是
ACD
(填字母序號).
A.二氧化碳也是一種重要的資源
B.利用降溫、加壓將二氧化碳分離是化學(xué)變化
C.二氧化碳與氫氣在復(fù)合催化劑下反應(yīng)產(chǎn)物是混合物
D.液化石油氣、汽油、甲醇等物質(zhì)燃燒都有二氧化碳產(chǎn)生

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

請回答下列問題:
(1)下列實(shí)驗(yàn)操作中正確的有
BC
BC
(填字母).
A.向燃著的酒精燈里添加酒精
B.用托盤天平稱量物質(zhì)質(zhì)量時(shí),先加質(zhì)量大的砝碼,再加質(zhì)量小的砝碼
C.做硫在氧氣中燃燒的實(shí)驗(yàn)時(shí),應(yīng)先在集氣瓶底留少量的水
D.用排水法收集氧氣時(shí),當(dāng)導(dǎo)管口一有氣泡冒出,便開始收集氧氣
E.做電解水的實(shí)驗(yàn)時(shí),直接接通交流電源
F.用100mL量筒量取體積為8.2mL蒸餾水
(2)①圖甲所示實(shí)驗(yàn)用于測定空氣中氧氣的含量.紅磷在空氣中燃燒的化學(xué)反應(yīng)式為
4P+5O2
 點(diǎn)燃 
.
 
2P2O5
4P+5O2
 點(diǎn)燃 
.
 
2P2O5
,關(guān)于該實(shí)驗(yàn)的下列說法中,不正確的是
CF
CF
(填字母).
A.實(shí)驗(yàn)時(shí)紅磷一定要足量
B.點(diǎn)燃紅磷前先用彈簧夾夾緊乳膠管,否則結(jié)果偏小
C.紅磷熄滅后立刻打開彈簧夾
D.最終進(jìn)入瓶中水的體積約為氧氣的體積
E.該實(shí)驗(yàn)必須檢查裝置的氣密性
F.可用木炭代替紅磷,其它儀器、藥品不變
②小紅利用圖乙進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn),并對觀察到的現(xiàn)象進(jìn)行分析,得出了多個(gè)結(jié)論:
A:蠟燭中含有氫元素,她依據(jù)的現(xiàn)象是
燒杯內(nèi)壁有水霧
燒杯內(nèi)壁有水霧

B:觀察到燒杯底部有少量黑色固體,由此得出的結(jié)論是
蠟燭燃燒不完全產(chǎn)生的碳的顆粒(或蠟燭中含碳元素)
蠟燭燃燒不完全產(chǎn)生的碳的顆粒(或蠟燭中含碳元素)

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2012?南寧)某研究性學(xué)習(xí)活動小組,從下列裝置中選用部分裝置組裝后在實(shí)驗(yàn)室里制取氧氣,并通過排水量來測定所收集到氧氣的體積.

(1)寫出圖中有標(biāo)號的儀器的名稱:①
鐵架臺
鐵架臺
集氣瓶
集氣瓶
量筒
量筒

(2)甲同學(xué)用一定質(zhì)量的高錳酸鉀制取氧氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2
,整套實(shí)驗(yàn)裝置接口的正確連接順序?yàn)閍→
f
f
e
e
g
g

(3)實(shí)驗(yàn)過程中,甲同學(xué)觀察到E裝置中的水變?yōu)樽霞t色,這是因?yàn)?!--BA-->
試管口沒有放棉花團(tuán),高錳酸鉀
試管口沒有放棉花團(tuán),高錳酸鉀
進(jìn)入E裝置并溶于水中的緣故.為了防止試驗(yàn)過程中出現(xiàn)上述現(xiàn)象,相應(yīng)的改進(jìn)措施是
在試管口放棉花團(tuán)
在試管口放棉花團(tuán)

(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束,乙同學(xué)意外發(fā)現(xiàn)收集到的氧氣體積大于理論值,為此繼續(xù)進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)探究:
【提出問題】出現(xiàn)“收集到的氧氣體積大于理論值”的原因是什么?
【作出猜想】猜想Ⅰ:可能是反應(yīng)生成的二氧化錳分解放出氧氣;
猜想Ⅱ:可能是反應(yīng)生成的錳酸鉀分解放出氧氣;
猜想Ⅲ:
可能是錳酸鉀和二氧化錳共同放出氧氣
可能是錳酸鉀和二氧化錳共同放出氧氣

做出以上猜想的理由是
錳酸鉀和二氧化錳都含有氧元素
錳酸鉀和二氧化錳都含有氧元素

【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】(每種方法只限用一次)
實(shí)驗(yàn)一:取一定量的二氧化錳于試管中,加熱一段時(shí)間,冷卻后測得二氧化錳的質(zhì)量不變.證明猜想
錯(cuò)誤.
實(shí)驗(yàn)二:取少量錳酸鉀于試管中加,熱一段時(shí)間,
冷卻后測得錳酸鉀的質(zhì)量減少
冷卻后測得錳酸鉀的質(zhì)量減少
.證明猜想Ⅱ正確.
【反思拓展】實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,經(jīng)過討論、交流,丙同學(xué)用下列儀器和藥品設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案測定空氣中氧氣的含量.
①帶瓶塞的1000ml燒瓶  ②電子天平(稱量精確度為0.01g)  ③酒精燈  ④某種金屬粉末(實(shí)驗(yàn)過程中需要用到的其它實(shí)驗(yàn)用品已省略)
他的實(shí)驗(yàn)步驟是:
先用電子天平稱出金屬粉末的質(zhì)量;再把金屬粉末在帶瓶塞的1000ml燒瓶灼燒,至氧氣充分反應(yīng);再稱量反應(yīng)后金屬粉末的質(zhì)量;最后通過密度公式求氧氣的體積;
先用電子天平稱出金屬粉末的質(zhì)量;再把金屬粉末在帶瓶塞的1000ml燒瓶灼燒,至氧氣充分反應(yīng);再稱量反應(yīng)后金屬粉末的質(zhì)量;最后通過密度公式求氧氣的體積;
,通過計(jì)算得出空氣中氧氣的含量.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)室的“目的--操作--現(xiàn)象--結(jié)論”的描述正確的是( 。
實(shí)驗(yàn)過程組別 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/TD> 所加試劑
(或操作、圖示)
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
A 檢驗(yàn)稀鹽酸和氫氧化鈉溶液是否恰好完全反應(yīng) 在反應(yīng)后的溶液中滴加無色酚酞試液 無明顯現(xiàn)象 恰好完成反應(yīng)
B 區(qū)別食鹽水和稀鹽酸 用玻璃棒分別蘸取少量液體后,在酒精燈火焰上灼燒 液體消失,玻璃棒上無固體殘留物 該液體為稀鹽酸
C 檢驗(yàn)溶液中是否含碳酸根離子 加入稀鹽酸 有氣體產(chǎn)生 溶液中一定含碳酸根離子
D 測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù) 完全燃燒后,立即打開彈簧夾,進(jìn)入水的體積約為集氣瓶總體積的五分之一 氧氣約占空氣體積的五分之一

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

精英家教網(wǎng)甲同學(xué)對寒痛樂熨劑(簡稱“寒痛樂”)的發(fā)熱原理產(chǎn)生了濃厚興趣,于是帶了幾包寒痛樂,來到實(shí)驗(yàn)室對其進(jìn)行研究.
【查閱資料】
[用法用量]外用,一日1次.將外袋剪開,取出藥袋,晃動數(shù)次,使藥物充分松散,接觸空氣,手摸有熱感時(shí),置于固定袋內(nèi),覆蓋于痛患處,每袋可發(fā)熱不少于15小時(shí).
[原料層]鐵、蛭石、活性炭、水等.
[作用原理]鐵跟氧氣和水反應(yīng)生成氫氧化鐵(固體),并放熱.
【實(shí)驗(yàn)一】驗(yàn)證寒痛樂成分中所含鐵的化學(xué)性質(zhì).
步驟 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
將寒痛樂打開,將藥物倒入一燒杯中,觀察  藥物為黑色固體粉末
精英家教網(wǎng)用一條形磁鐵與燒杯中的黑色粉末充分接觸,取適量吸附在磁鐵上的黑色粉末放于燃燒匙中,在酒精燈上點(diǎn)燃后伸入盛有氧氣的集氣瓶中,觀察 劇烈燃燒,
 
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:寫出此反應(yīng)的文字表達(dá)式
 
.集氣瓶中加水的作用是
 
精英家教網(wǎng)
【實(shí)驗(yàn)二】用寒痛樂熨劑藥粉測定空氣中氧氣的含量.甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示裝置,進(jìn)行實(shí)驗(yàn).
【實(shí)驗(yàn)記錄】
步驟 實(shí)驗(yàn)操作 主要實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論及解釋
連接好裝置如上圖所示,然后
 
 
裝置的氣密性良好
加入足量藥品,迅速將膠塞蓋嚴(yán),并充分振蕩
 
進(jìn)入集氣瓶內(nèi)水的體積即為空氣中氧氣的含量.
【實(shí)驗(yàn)反思】
乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)所做“寒痛樂藥粉測定空氣中氧氣的含量”的實(shí)驗(yàn)不能證明上述結(jié)論,他將操作改進(jìn)后再進(jìn)行測量,得到了較為準(zhǔn)確的結(jié)果.他改進(jìn)后的操作為
 

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同步練習(xí)冊答案