8.某校興趣小組想親身感受科學(xué)家的探究歷程,他們選擇了《空氣中氧氣含量的粗略測定》為探究內(nèi)容.
(一)首先,他們分組進行討論:
(1)甲組認為,選擇的藥品既要能消耗氧氣,又不會與空氣中的其他成分反應(yīng),而且生成物為固體.他們應(yīng)該選擇C
A、蠟燭   B、硫粉    C、紅磷
為了充分消耗容器中的氧氣,藥品的用量應(yīng)保證足量或過量.
(2)乙組設(shè)計了如圖的實驗裝置,為了確保實驗的成功,首先應(yīng)保證該裝置氣密性良好.
(二)在充分討論的基礎(chǔ)上他們進行了實驗.
(三)實驗結(jié)束后,大家整理的實驗數(shù)據(jù)如下:
12345678
$\frac{進入水的體積}{集氣瓶容積}$$\frac{4}{20}$$\frac{3.5}{20}$$\frac{4}{20}$$\frac{4}{20}$$\frac{4}{20}$$\frac{4.5}{20}$$\frac{4}{20}$-
通過對實驗結(jié)果的交流,大多數(shù)組的同學(xué)都驗證出氧氣約占空氣總體積的$\frac{1}{5}$.只有第8組同學(xué)沒能得到數(shù)據(jù),原因是由于他們用硫粉進行實驗導(dǎo)致的,請寫出硫燃燒的文字表達式硫+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$二氧化硫.
(四)實驗結(jié)束后,大多數(shù)組的同學(xué)都得出正確的結(jié)論,
若實驗中如果測得氧氣的體積分?jǐn)?shù)小于$\frac{1}{5}$(偏小),請寫出兩條可能的原因①磷的量不足、②裝置漏氣.
若實驗中如果測得氧氣的體積分?jǐn)?shù)大于$\frac{1}{5}$(偏大),請寫出一條可能的原因塞子塞得不夠迅速或膠皮管沒有夾緊.

分析 (一)根據(jù)紅磷能在空氣中燃燒,且生成物是固體物質(zhì)的性質(zhì)分析;紅磷過量或足量能保證將集氣瓶中氧氣消耗盡.
(三)(1)結(jié)合表中數(shù)據(jù)總結(jié)結(jié)論,從實驗操作方法分析實驗失敗的原因.
(2)、造成測得氧氣的體積分?jǐn)?shù)小于$\frac{1}{5}$的因素可以從以下四個方面考慮:
①裝置是否漏氣;②紅磷的用量是否充足;③瓶內(nèi)的氧氣是否耗盡;④裝置是否冷卻到室溫.
造成測得氧氣的體積分?jǐn)?shù)大于$\frac{1}{5}$的因素可以從以下兩各方面考慮:①止水夾有沒有夾緊;②燃燒匙伸入是否過慢.

解答 解:(一)(1)只有紅磷既能消耗氧氣,又不與空氣中的其他成分反應(yīng),而且生成物為固體,蠟燭、硫燃燒后產(chǎn)物是氣態(tài);
(2)為了充分消耗容器中的氧氣,藥品的用量應(yīng)保證足量或過量;
(三)(1)分析表格數(shù)據(jù)可知,大多數(shù)組的同學(xué)都驗證出氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$;第8組同學(xué)沒能得到數(shù)據(jù),原因可能是未檢查裝置的氣密性,裝置漏氣從而導(dǎo)致實驗失。蛉紵奈淖直磉_式為:硫+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$二氧化硫;
(2)實驗中所取紅磷的量不足時,會導(dǎo)致裝置內(nèi)氧氣不能全部消耗,因此使測得氧氣的體積分?jǐn)?shù)會小于的$\frac{1}{5}$;裝置漏氣,測得氧氣的體積分?jǐn)?shù)小于的$\frac{1}{5}$;
實驗前若沒有將彈簧夾夾緊,會導(dǎo)致實驗中裝置內(nèi)的氣體受熱膨脹而逸出,因此測得氧氣的體積分?jǐn)?shù)會大于的$\frac{1}{5}$;
可能插入燃燒匙太慢,塞緊瓶塞之前,瓶內(nèi)部分空氣受熱逸出,因此測定氧氣體積分?jǐn)?shù)大于的$\frac{1}{5}$.
故答案為:
(一)(1)C;  足量或過量;
(2)氣密性;
(三)$\frac{1}{5}$; 硫+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$二氧化硫;
(四)①紅磷的量不足;②裝置漏氣;塞子塞得不夠迅速或膠皮管沒有夾緊.

點評 本考點是測定氧氣在空氣中的體積分?jǐn)?shù),實驗中要注意裝置的嚴(yán)密性、所用藥品的量、生成物的狀態(tài)、對實驗現(xiàn)象和結(jié)果的誤差分析等,培養(yǎng)了學(xué)生的分析推理能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒瀾B(tài)度.

練習(xí)冊系列答案
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(2)請寫出一個實驗室制取氧氣的文字表達式:高錳酸鉀$\stackrel{加熱}{→}$錳酸鉀+二氧化錳+氧氣.
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【提出問題】這兩瓶試劑的成分分別是什么?
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②Na2SO3+2HCl═2NaCl+SO2↑+H2O.
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【作出猜想】根據(jù)受損標(biāo)簽的信息,推測4、5號溶液可能分別是NaOH溶液、Na2CO3溶液、Na2SO3溶液或NaCl溶液中的一種.
【實施方案】各取少量4、5號溶液于試管中,分別進行下列兩組實驗.(如圖)

實驗一:各取少量4、5號溶液于試管中,滴加適量1號溶液,溶液均由無色變成紅色.說明4、5號溶液均不可能是上述猜想中的NaCl(或氯化鈉) 溶液.
實驗二:
各取少量4、5號溶液于試管中,滴加適量3號溶液,均產(chǎn)生白色沉淀,說明4、5號溶液可能分別是Na2SO3溶液和Na2CO3溶液中的一種.寫出其中一個反應(yīng)的化學(xué)方程式Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH;(或Na2SO3+Ca(OH)2═CaSO3↓+2NaOH).
【繼續(xù)實驗】為了進一步確定4、5號溶液的成分,同學(xué)們分別取少量4、5號溶液于試管中繼續(xù)實驗.向4、5號溶液的試管中滴加適量2號溶液.實驗現(xiàn)象均有氣泡產(chǎn)生,5號溶液產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體 實驗結(jié)論:4號溶液是Na2CO3溶液,5號溶液是Na2SO3溶液
【實驗反思】同學(xué)們經(jīng)過分析認為4號溶液還可能是變質(zhì)的NaOH溶液.于是設(shè)計了以下實驗方案進行驗證.請完成下列實驗報告.
實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結(jié)論
①取少量4號溶液于試管中,加入足量CaCl2溶液.
②向上層清液中滴加無色酚酞溶液.
①有白色沉淀生成
②溶液由無色變成紅色
4號溶液是部分變質(zhì)的NaOH溶液.

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