如图是一个具有刻度和活塞可滑动的玻璃容器，其中有空气和足量的白磷，将它放在盛有沸水的烧杯上方，进行实验．请完成实验报告：
| 实验目的 |
实验现象 |
实验结论 |
| 测定空气中 的体积分数． |
白磷着火燃烧，活塞先右移，后左移，最后 停在刻度约为 （填整数）的位置上． |
空气的成分按体积计算， 约占  ． |
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( )
①甲同学可能使用的红磷燃烧没有消耗完瓶内的氧气
②甲同学可能没夹紧弹簧夹，红磷燃烧时瓶内空气受热从导管逸出
③乙同学可能未塞紧瓶塞，红磷熄灭冷却时外界空气进入瓶内
④乙同学可能插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内空气受热逸出
| A．只有①③ | B．只有①④ | C．只有①②③ | D．①②④ |
石灰水露置在空气中一段时间后，液面会形成一层白色薄膜，原因是空气中含有_______；松脆的饼干放在空气中两．三天就变软了，证明了空气中含有__________
王丽对家中的家用制氧机产生了浓厚的兴趣。她通过阅读说明书了解到家用制氧机的工作原理如下：加压时，装填在制氧机内部的分子筛吸附空气中的氮气，制取高浓度氧气。减压时，分子筛将所吸附的氮气排放。整个过程中，分子筛并不消耗。王丽用这台家用制氧机制取并收集了一袋气体，带到实验室对其进行研究。
（1）这台家用制氧机制氧气的过程发生的变化属于 （填“物理”或“化学”）变化。
（2）实验I：小丽欲通过以下实验验证所收集的气体是否为纯净的氧气。
【实验记录】
| 实验步骤 |
实验现象 |
文字表达式 |
| 取一只250 mL的集气瓶，用排水法收集一瓶所带气体，然后把燃着的石蜡插入集气瓶中 |
石蜡燃烧得更旺 |
文字表达式I |
表中，文字表达式I是 。
【实验结论】收集的气体是纯净的氧气。
【实验反思】老师指出上述实验并不能证明小丽所带来的气体一定是纯净的氧气。该实验不能证明所收集气体为纯净氧气的原因是______________________________。
（3）实验II：测定小丽所带气体中氧气的含量。
同学们在老师的指导下设计了如图所示装置，进行实验，并重复多次。
【实验记录 】
| 实验操作 |
主要实验现象 |
实验结论及解释 |
|
| ① |
检查装置的气密性 |
/ |
装置的气密性良好 |
| ② |
加入药品，将装置连接固定 |
/ |
/ |
| ③ |
打开止水夹a和b，向A中缓慢鼓入一定量气体后关闭止水夹a和b |
A中水进入到B中，B中水的体积为200 mL。 |
收集200 mL气体（由压强差引起的误差忽略不计） |
| ④ |
用凸透镜聚光引燃白磷 |
燃烧，产生大量白烟 |
/ |
| ⑤ |
待白磷熄灭并冷却到室温， 进行操作I |
现象I |
小丽收集的气体不是纯净的氧气 |
表中，操作I是 ；现象I是
出现上述现象的原因是 。
【数据记录】
| 实验次序 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
| B中剩余水体积/mL |
100 |
42 |
39 |
41 |
38 |
【数据处理】已知，在上表数据中，第1组数据偏差较大，存在明显误差，在数据处理时应删去。小丽所带气体中氧气的体积分数为 % 。
【实验反思】导致第1组数据产生较大误差的可能原因是 。
我校某同学设计了测定空气中氧气含量的实验，实验装置如图．该同学的实验步骤如下：
①在集气瓶中加少量的水，将水面上方的空间分为5等份．
②在带橡皮塞和导管的燃烧匙内装入一定量的红磷，将导管上的弹簧夹夹紧，在酒精灯上点燃红磷，并立即伸入集气瓶内，塞紧橡皮塞．
③充分反应后，待集气瓶冷却至室温，打开弹簧夹．
请回答下列问题：
步骤②集气瓶中燃烧的主要现象是 ，其反应的文字表达式为 ；
步骤③中打开弹簧夹后观察到的现象是烧杯中的水沿着导管进入集气瓶的“1”处，由此可得出空气中氧气的体积约占 ；但本实验的结果是进入集气瓶中的水小于理论值，其原因可能是 ；
②中点燃红磷的方法有什么后果？ _．
某校兴趣小组同学将课本“测定空气中氧气的含量”实验装置甲改进为实验装置乙，以下评价不恰当的是
| A．乙装置简洁，但用甲装置实验结果误差更小 |
| B．甲、乙两装置实验前都要检查装置的气密性 |
| C．乙装置实验中胶塞先向右移动，后向左移动 |
| D．乙装置中反应容器体积小，可以节约实验药品 |
下列关于测定空气中氧气含量的实验分析中（图中药品为红磷和水），不正确的是（ ）
| A．氮气不与红磷反应且难溶于水，是设计该实验的依据之一 |
| B．不能用木炭代替红磷 |
| C．图I中进入集气瓶的水约占烧杯中水的五分之一 |
| D．图II所示装置也可以测定空气中氧气含量 |
右图是测定空气中氧气含量的实验。下列叙述不正确的是
| A．反应后燃烧匙中的红磷完全消失 |
| B．进入瓶中水的体积约为氧气的体积 |
| C．钟罩内气体压强的减小导致水面上升 |
| D．反应结束后需冷却至室温再观察钟罩内的液面高度 |
实验小组用如图装置测定空气中的氧气含量，锥形瓶中空气的体积为100mL，注射器中水的体积为25 mL，装置气密性良好。下列说法不正确的是
| A．气球的作用是缓冲装置中的压强变化 |
| B．瓶底的细沙可以防止红磷燃烧时集气瓶炸裂 |
| C．红磷熄灭后应该等装置冷却到室温，再打开弹簧夹观察现象 |
| D．打开弹簧夹后，注射器中的水一定全部进入锥形瓶中 |
请根据下列实验装置图回答问题：
（1）写出仪器的名称：a是_ __；b是 。
（2）若用B装置制氧气，反应的文字表达式是 __________；
（3）甲烷是密度小于空气、难溶于水的气体，实验室用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷。制取甲烷的发生装置应选择__________（填装置编号，下同），收集装置应选___________；
（4）右图是“空气中氧气体积分数测定”实验的改进装置。主要操作是：在实际容积为 150mL的集气瓶里，先装进50mL的水，再按图连好仪器，按下电加热棒，白磷立即被点燃。
①白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中，瓶内水面的变化是_ ________；若实验非常成功，最终集气瓶中水的体积约为___________mL。
②集气瓶里预先装进的50mL水，在实验过程中起到哪些作用？____________（填写序号）
a．加快集气瓶冷却 B．液封导气管末端以防气体逸出 C．缓冲集气瓶内气压的骤然升高
如图所示装置来测定空气中氧气的含量，对该实验认识错误的是
| A．铜粉用量的多少，不会影响实验结果 |
| B．实验结束后冷却到室温才能读数 |
| C．气球的作用是调节气压，使氧气完全反应 |
| D．在正常操作情况下，反应结束后消耗氧气的总体积应该是反应前注射器内气体的体积 |
如图是空气中氧气含量的测定装置。试回答：
（1）盛在燃烧匙中的物质常用______________，颜色为________________，发生反应的符号表达式为________________________________。
（2）实验中，燃烧匙中的物质的质量太少，测得氧气的体积分数会________________________（填“偏小”、“偏大”或“无影响”）；
（3）该实验中的止水夹应在什么时候打开________________________。
A．在燃烧匙伸入集气瓶前打开
B．在燃烧匙中火焰熄灭后马上打开
C．在实验结束装置冷却后打开
（4）在该实验中，打开止水夹前后，下图能正确表示广口瓶内气体体积变化情况的是________________。
（5）燃烧后，集气瓶内剩余的气体主要是氮气。请结合本实验推测氮气的物理性质和化学性质。
①物理性质：_________________________________；
②化学性质：_________________________________。
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．木炭
为了充分消耗容器中的氧气，药品的用量应保证 。
写出红磷燃烧的文字表达式
（2）小组同学共同设计了如图所示的两套装置，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 |
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物理性质是 、化学性质是
[实验拓展]
（4）已知镁在空气中燃烧可分别与氧气和氮气反应，都生成固体物质，此实验中镁 （填“能”或“不能”）代替红磷，其原因是 。
用来测定空气成分的方法很多。如下图所示的是小芳同学用红磷在空气中燃烧的测定方法。实验过程是：
第一步：将集气瓶容积划分为五等份，并做好标记。
第二步：点燃燃烧匙内的红磷，伸入集气瓶中并把塞子塞紧。
第三步：待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，发现水被吸 入集气瓶中，进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的1/5。
请回答下列问题：
（1）上面的实验同时证明了氮气有___________的化学性质。 （答一点即可）
（2）实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/5，你认为导致这一结果的原因可能是________________________：_________________________。 （答两点即可）
【问题提出】有实验资料表明：此实验因为设计缺陷，在操作规范的情况下也常常测出氧气的含量会大于1/5
（3）小包同学设想用其他物质代替红磷进行实验（装置不变），则下列因素不会影响实验结果的是（填字母标号）：_________
| A．替代物能否和氧气反应 | B．替代物的用量 |
| C．替代物能否溶于水 | D．生成物的状态 |
【实验改进】
Ⅰ. 根据铁在空气中生锈的原理设计图实验装置，再次测定空气中氧气含量。装置中饱和食盐水、活性炭会加速铁生锈。
Ⅱ.测定实验数据如表4
| 测量 项目 |
实验前 |
实验后 |
|
| 烧杯中水的体积 |
烧杯中剩余水的体积 |
集气瓶（扣除内容物）和导管的容积 |
|
| 体积/mL |
80.0 |
54.5 |
126.0 |
【交流表达】
（4）铁生锈过程发生复杂的化学反应，首先是铁与氧气、水反应生成氢氧化铁[Fe(OH)2]，写出该反应的化学方程式 。
（5）根据表4数据计算，改进实验后测得的空气中氧气的体积分数是 （计算结果精确到0.1%）。
（6）从实验原理角度分析，改进后的实验结果比前者准确度更高的原因是：_________________________；（写一点）
某校兴趣小组同学将课本“测定空气中氧气的含量”实验装置（如甲图）改进为新的实验装置（如乙图），以下评价不恰当的是
|
粤公网安备 44130202000953号
