1、空气中氧气含量测定实验的拓展1.将足量的下列物质分别放在燃烧匙上点燃（或灼烧），分别放入四只下图所示装置的广口瓶中，立即塞紧橡皮塞，反应结束待冷却后，打开止水夹，导管中水柱上升最少的是放入哪种物质的装置？（ ）A.铁粉 B.磷 C.木炭 D.镁2.某班同学用下图装置测定空气里氧气的含量。先用弹簧夹夹住乳胶管。点燃红磷，伸入瓶中并塞上瓶塞。待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察广口瓶内水面变化情况。实验完毕，甲同学的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的 1/5，乙同学的广口瓶内水面上升明显大于瓶内空气体积的1/5。下列对这两种现象解释合理的是( )甲同学可能使用红磷的量不足，瓶内氧气没有消耗完甲
2、同学可能未塞紧瓶塞，红磷熄灭冷却时外界空气进入瓶内乙同学可能没夹紧弹簧夹，红磷燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出 乙同学可能插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内部分空气受热逸出 A.只有 B.只有 C.只有 D.只有 3.上图所示装置可用于测定空气中氧气的含量，实验前在集气瓶内加入少量水，并做上记号。下列说法中不正确的是（ ） A该实验证明空气中氧气的含量约占 1/5 B实验时红磷一定要过量C实验前一定要检验装置的气密性 D红磷燃烧产生大量的白雾，火焰熄灭后立刻打开弹簧夹4根据空气的成分填空，小兰同学用上图装置进行实验，结果发现测得的氧气体积分数大于 15，请你帮助她分析造成这种结果的可能原因是：
3、 5空气、水是人类赖以生存的自然资源。（1）测定空气中氧气体积分数的实验装置如右图所示。在集气瓶内加入少量的水，并五等分水面以上的容积，做上记号。用弹簧夹夹紧乳胶管。点燃燃烧匙内足量的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧。写出红磷在空气中燃烧的化学方程式： 。待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，观察到烧杯中的水进入集气瓶，瓶内水面最终上升约至 1 刻度处。由此可知氧气约占空气总体积的 。红磷熄灭后，集气瓶内剩下的气体主要是 ，该气体 （填“支持”或“不支持”）燃烧。6. 右图所示装置也可用来测定空气中氧气的含量。该实验认识正确的是（ ） A选用红磷是因为反应可以耗尽 O2，生成固态的 P2O5B燃烧匙
4、中的红磷可以换成硫或木炭C燃烧匙中的红磷越多，水位上升越高D本实验可以证明空气含有 2、O 2、CO 2和稀有气体7.为测定空气中氧气所占的体积分数，某同学设计了右图所示的实验，在一个耐热活塞的底部放一小块（足量）白磷（白磷在空气中燃烧的温度为 40 ），然后迅速将活塞下压，可以观察到的现象为 ；冷却至原来温度时，松开手，活塞最终将回到刻度 处，试回答白磷燃烧的原因 。8.研究性学习小组的同学为探究空气中氧气的体积分数，设计了右图所示装置。请根据图示实验回答下列问题：（1）闭合电源开关，可以观察到白磷_。（2）装置冷却到室温，可观察到 U 型管内左侧液面_。（3）通过这个实验得出的结论是_。（
5、4）此实验还可推知反应后剩余气体的两点性质是:_；_。9.某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究：集体讨论：（1）讨论后同学们认为，选择的药品既要能消耗氧气，又不会跟空气中的其它成分反应，而且生成物为固体。他们应该选择（ ） A蜡烛 B红磷 C硫粉 为了充分消耗容器中的氧气，药品的用量应保证 。（2）小组同学共同设计了如图 4 的两套装置， 你认为合理的是（填编号） 。为了确保实验的成功，在装药品之前应该 。分组实验 在讨论的基础上，他们分组进行了实验。 数据分析 实验结束后，整理数据如下：（注：集气瓶容积为 100 mL）组 别 1 2 3 4 5 6进入集气瓶中水的体积（mL）20
6、 21 19 20 22 18（3）通过对实验结果的交流，大多数同学都验证出氧气约占空气体积的 。通过实验还可以推断集气瓶中剩余气体的性质是 。（4）小组的同学做完实验后又尝试用木炭重新做了以上实验，发现水几乎没有进入集气瓶。经讨论，同学们一致认为如果事先在集气瓶内注入少量 溶液来吸收 气体，实验也能取得较好的效果。（5）某同学对实验进行反思后，提出了改进方法（图 5 所示 ），你认为改进后的优点是： 10.某同学用右图所示的装置粗略地测定空气中氧气的体积分数，图中烧杯上方玻璃管(预先固定好)中部有一可左右滑动的活塞，活塞左端管内密封有空气，活塞右端的玻璃管口跟空气连通，实验开始前活塞处在刻度
7、 5 cm 处。已知生石灰与水反应能产生大量的热；可燃物燃烧必须同时具备二个条件，一是有一定的温度；二是有充足的氧气。向烧杯内加入适量水，与生石灰反应的目的是 。可观察到玻璃管内开始发生的现象：白磷(足量) ，活塞向 (填“左”或“右”）移动。 实验结束，恢复到常温后，活塞应停在约 cm 处，据此可得出的结论是：。11.为粗略测量空气中 O2与 N2的体积比，某学生设计了右图所示的实验装置进行实验。实验时，先关闭弹簧夹 a，将螺旋状的铜丝在酒精灯的灼烧后迅速插入大试管，接触试管底部的过量的白磷，然后立即塞紧橡皮塞。由于白磷的着火点比红磷低得多，因此反应很容易发生，可观察到大试管中产生大量的白烟
8、。试回答以下问题：（1）试写出白磷燃烧的符号表达式 （2）待试管冷却后打开弹簧夹，此时可观察到的现象为 ，据此可证实空气中 O2与 N2的体积比大约为 。（3）如果装置气密性不好，则测出的 O2与 N2的体积比将 。（填“偏大”、“偏小”、或“不变”）。12.某同学为测定空气里氧气的含量，设计了如图 3 所示的实验装置。该同学在“金属梯”的每一步的凹处放置一颗用滤纸吸干水后的白磷，用放大镜会聚 6V 手电筒光于靠近水面的一步“金属梯”处的白磷上。回答下列问题：一段时间后，可观察到的现象是_。“金属梯”的每一步上都放置一小颗白磷与只靠近水面的一步“金属梯”处放一大颗白磷相比，优点是_。13甲生按
9、右图组装仪器，关闭止水夹，通电使红磷燃烧。请回答下列问题：（1）燃烧的现象是 ；（2）红磷燃烧一段时间后，自动熄灭了，你认为原因是 ；（3）冷却后，松开止水夹，你观察到的现象为 。（4）乙生用上述实验装置测定的结果是：空气中氧气含量与正常值有较明显的偏差，其操作上的原因可能是（要求答出两种）：， 。（5）丙生也设计了一个实验方案，装置和操作同上，只不过用木炭代替了红磷。当木炭停止燃烧，集气瓶冷却至室温，打开铁夹后，水能否进入集气瓶？为什么？。（6）若仍然用木炭代替红磷，丙生的实验方案应作何改进，才能保证实验成功？（只需答出实验方案中须改进的地方）。14用下图 14 所示装置测定空气中氧气的含量
10、。（1）实验时，取下橡胶塞，点燃红磷迅速伸入集气瓶中并塞紧橡胶塞，这时看到的现象是_。（2）小倩设计了如下图 15 所示的改进装置，其优点是不污染空气或操作简便或实验误差较小（只写一点）。从理论上分析，玻璃管内液面最终将上升至_处（填 1、2、3、4），但实验测结果液面往往偏低，其原因可能是_（其他合理答案均可）。（只写一条）14 图 15 图 15某科学兴趣小组查阅资料得知镁可在氮气中燃烧生成 Mg3N2，设计了如下方案进行验证。步骤 1：用盛水的水槽、无底的废广口瓶、燃烧匙、蒸发皿、橡皮塞等装配成如右上图所示的装置。另准备一只有一根铜丝穿过的橡皮塞，铜丝末端固定一根镁条。步骤 2：引燃燃烧
11、匙中足量的红磷，塞好橡皮塞。待充分冷却，观察到广口瓶内水面上升的体积约占瓶内水面原上方空间的 15 左右。步骤 3：往水槽中加水使广口瓶内外水面相平。点燃镁条，更换橡皮塞，镁条在广口瓶内继续燃烧，发出红光，放出热量。待冷却后广口瓶内水位继续上升。(1)步骤 2 的目的是 。(2)在步骤 3“待冷却后广口瓶内水位继续上升”是由于瓶内气压 (选填“大于”“小于”或“等于”)外界气压。(3)根据上述实验和你所学的知识，请写出镁在空气中燃烧时的化学方程式： 16某课外活动小组在学习了书本 “空气中氧气含量的测定”实验，知道 P2O5 不能随便排放在空气中，否则会对空气造成污染，所以对该实验进行了改进：
12、在由两个注射器组成的密闭系统内共有 50 mL 空气，如右图。然后给装有红磷的玻璃管加热。同时交替推动两个注射器的活塞，至玻璃管内的红磷变成白烟，且较长时间内无进一步变化时停止。停止加热后，待冷却至室温将气体全部推至一个注射器内。请根据你对上述实验的理解，回答下列问题：（1）实验结束后，注射器内的气体体积理论上应该减少约 mL。 （2）在实验的加热过程中，交替缓慢推动两个注射器的目的是 。写出该反应的化学方程式 （3）上述实验只是粗略测定空气中氧气含量的一种方法，你认为造成该实验不够精确的可能原因是 （写出其中一种） 。17某化学兴趣小组对教材中“测定空气里氧气含量”的实验（见图 11）进行了
13、大胆改进，设计图 12）（选用容积为45mL 的 18180mm 的试管作反应容器）实验方案进行，收到了良好的效果。请你对比分析下面图 11、图 12 实验，回答下列有关问题： （1）指出实验中 A、B 仪器的名称：A_、B_。（2）图 11 实验中发生反应的化学方程式为_。（3）图 12 实验的操作步骤如下：点燃酒精灯。撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹。将少量红磷平装入试管中，将 20mL 的注射器活塞置于 10mL 刻度处，并按图 12 中所示的连接方式固定好，再将弹簧夹紧橡皮管。读取注射器活塞的数据。你认为正确的实验操作顺序是_（填序号）。（4）图 12 实验中，注射器活塞将从 10m
14、L 刻度处慢慢前移到约为_ mL 刻度处才停止。（5）对照图 12 实验，你认为图 11 实验有何不足之处？（回答一点即可）_ 。18为测定空气中氧气的含量，小华同学打算设计如下方案：选用实际容积为 40 mL 的试管作反应容器，将过量的白磷放入试管，用橡皮塞塞紧试管口，通过导管与实际容积为 60 mL 且润滑性很好的针筒注射器组成如右图的实验装置。假设此实验能按照小华的设想正常进行，且白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计，请回答下列问题：（1）实验前，打开弹簧夹，将注射器的活塞前沿从 20 mL 刻度处推至 15mL 刻度处，然后松手，若活塞仍能返回至 20mL 刻度处，则说明_.（2）若
15、先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等到试管冷却后再松开弹簧夹。可观察到的现象为_。（3）若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却。可观察到的现象为_（4）若按小华的设想进行实验，实际可能遇到诸多问题而发生危险，造成实验失败。例如_在测定空气中氧气含量的实验中，小强采用了下图所示装置：在由注射器和具支试管组成的密闭系统中留有 25mL 空气，给装有铜粉的具支试管加热，同时缓慢推拉注射器活塞，待注射器活塞稳定后，观察密闭系统内空气体积变化（1）在实验加热过程中，具支试管上的小气球作用是 （2）写出该实验中反应的化学方程式 （3）小强测得实验结果如下：反应前装置内气体总体积 反应后装置内气体总体积25mL 22mL由此数据可以推算出他测定的空气中氧气的体积分数 2l%（填“” 、“=”、“”）造成该实验出现误差的原因可能是 （填序号）没有推拉注射器活塞；读数时没有冷却至室温；加入铜丝量太少；加入铜丝量太多（4）通过上面的实验，你学到的测量空气中氧气含量的方法是
