【題目】某化學(xué)小組測定空氣中氧氣的體積分數(shù)。

(1)根據(jù)下圖回答問題。

①紅磷燃燒的文字表達式為_______________________

②紅磷燃燒時的現(xiàn)象是___________________________,冷卻到室溫打開止水夾后,觀察到的現(xiàn)象是燒杯中的水_______________

③冷卻至室溫后打開止水夾,發(fā)生上述現(xiàn)象的原因是_______________________________。

④實驗結(jié)論:___________________________________________

(2)用四硫化鈉(Na2S4)固體可替代紅磷測定空氣中氧氣的體積分數(shù)。

反應(yīng)原理為:2Na2S4+O2+2H2O == 8S↓+4NaOH(氫氧化鈉)。

小資料:四硫化鈉(Na2S4)與氧氣、水反應(yīng)生成難溶于水的固體硫(S)和易溶于水的氫氧化鈉。

【實驗過程】

①取足量的四硫化鈉固體加入試管中,再加入適量的水,迅速塞緊橡膠塞,充分振蕩。測量液面至橡膠塞下沿的距離,記錄數(shù)據(jù)h1(如圖1所示)。

②將該試管插入水中(如圖2所示),拔下橡膠塞,觀察到_____________,塞緊橡膠塞。將試管取出,倒轉(zhuǎn)過來,測量液面至橡膠塞下沿的距離,記錄數(shù)據(jù)h2。理論上h2h1=______________

③按照①和②再重復(fù)實驗2次。3次實驗數(shù)據(jù)如下表所示。

1

2

3

h1/cm

11.0

11.4

11.6

h2/cm

8.7

9.1

9.2

根據(jù)第3次實驗數(shù)據(jù),計算空氣中氧氣的體積分數(shù)為________%(結(jié)果精確到 0.1%)。

【答案】 紅磷+氧氣 五氧化二磷 劇烈燃燒、黃色火焰、大量白煙、放熱 進入集氣瓶 紅磷燃燒消耗氧氣,恢復(fù)到室溫集氣瓶內(nèi)壓強小于外界大氣壓,水倒吸入集氣瓶 氧氣約占空氣體積的五分之一 試管內(nèi)頁面上升至液面高度不再改變 h2h1= 79:100(4:5) 20.7 %

【解析】(1)、根據(jù)測定空氣中氧氣含量實驗的原理、現(xiàn)象、結(jié)論及注意事項分析解答;(2)②根據(jù)四硫化鈉和氧氣、水反應(yīng)生成硫和氫氧化鈉,會使得試管內(nèi)壓強變小以及空氣中氧氣約占空氣體積的五分之一進行解答;③根據(jù)題中數(shù)據(jù)進行解答。解:(1)、①紅磷燃燒生成五氧化二磷,反應(yīng)的文字表達式為:紅磷+氧氣五氧化二磷;②紅磷燃燒時的現(xiàn)象是:劇烈燃燒、黃色火焰、大量白煙、放熱;冷卻到室溫打開止水夾后,觀察到的現(xiàn)象是燒杯中的水進入集氣瓶;③冷卻至室溫后打開止水夾,發(fā)生上述現(xiàn)象的原因是:紅磷燃燒消耗氧氣,恢復(fù)到室溫集氣瓶內(nèi)壓強小于外界大氣壓,水倒吸入集氣瓶;④實驗結(jié)論:氧氣約占空氣體積的五分之一;(2)、②四硫化鈉和氧氣、水反應(yīng)生成硫和氫氧化鈉,會使得試管內(nèi)壓強變小,將該試管插入水中,拔下橡膠塞,觀察到水進入試管內(nèi),進入水的體積約為試管內(nèi)空氣體積的五分之一;空氣中氧氣約占空氣體積的五分之一,將試管取出,倒轉(zhuǎn)過來,測量液面至橡膠塞下沿的距離,記錄數(shù)據(jù)h2.理論上h2:h1=4:5;③空氣中氧氣的體積分數(shù)=×100%=20.7%。

練習(xí)冊系列答案
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燒杯中盛有石灰水,燃燒匙中放入木炭,點燃木炭后,迅速將燃燒匙伸入瓶中,塞緊瓶塞

推入適量H2O2 溶液

(1)實驗1中,推入H2O2溶液后,集氣瓶中現(xiàn)象是_______________________________;推入H2O2溶液后,觀察到燒杯中的現(xiàn)象是____________________。

(2)推入H2O2溶液后,觀察到木炭燃燒得更劇烈,由此得出氧氣的性質(zhì)是_________;木炭熄滅后冷卻一段時間,燒杯中的部分溶液流入集氣瓶.該實驗中,集氣瓶內(nèi)壓強的變化過程是__________________

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