专题训练(一)
[范围:空气中氧气含量的测定实验 建议用时:15分钟]
一、选择题
1.2017·日照改编用如图1-Z-1所示装置测定空气中氧气的含量,下列说法正确的是( )
图1-Z-1
A.点燃白磷后缓慢将燃烧匙插入瓶中,塞紧瓶塞
B.用蜡烛代替白磷进行实验,不会影响实验结果
C.不打开瓶塞,聚焦太阳光引燃足量白磷,实验效果更好
D.若实验过程中,没有将弹簧夹夹紧,不会影响实验结果
2.铁粉锈蚀时能消耗氧气。用“暖宝宝贴”(主要成分为铁粉)测定空气中氧气的含量,实验开始前装置如图1-Z-2所示,实验后从量筒中进入广口瓶(容积为250 mL)中水的体积为45 mL(铁粉锈蚀消耗的水忽略不计)。下列叙述错误的是( )
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图1-Z-2
A.实验前必须检査装置的气密性
B.本次实验测得空气中氧气的体积分数为18%
C.若测得空气中氧气含量偏低,可能是铁粉不足
D.必须等温度计的读数恢复至实验前的温度后,才能记录量筒内剩余水的体积
二、填空题
3.2017·北京改编利用图1-Z-3所示装置进行实验(两支玻璃管内径相同)测定空气中氧气含量。实验前K1、K2、K3均已关闭。
图1-Z-3
左管中燃烧匙内盛有足量白磷,右管内盛有水。
Ⅰ.光照引燃白磷。
Ⅱ.待白磷熄灭,冷却,打开K2,至液面不再变化,右管中液体的高度为h1。
(1)写出白磷燃烧的文字表达式:____________________________。
(2)打开K2,右管中液面下降,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________;
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计算空气中氧气体积分数的表达式为__________________(用h0、h1表示)。
4.某实验小组利用如图1-Z-4所示装置测量空气中氧气体积分数并取得成功。
图1-Z-4
[查阅资料] 当温度达到40 ℃时白磷在空气中即可燃烧。
[提出问题] 氧气体积约占空气总体积的多少?
[实验准备] 锥形瓶内空气体积为230 mL,注射器中水的体积为50 mL,该装置气密性良好。
[实验探究] 装入药品,按图所示连接好仪器,夹紧弹簧夹。先将锥形瓶底部放入热水中,白磷很快被引燃,然后将锥形瓶从热水中取出。
[现象分析] (1)足量的白磷在锥形瓶中未能全部燃烧,说明瓶内剩余气体________(填“支持”或“不支持”)燃烧。写出白磷燃烧的文字表达式:____________________________。
(2)在整个实验过程中,可观察到气球的变化是__________________。
(3)待白磷熄灭、锥形瓶冷却到室温后,打开弹簧夹,还可观察到的现象是:
①注射器中的水自动喷射出来;②当注射器中的水还剩约4 mL时停止流下。
[得出结论] 氧气约占空气总体积的________。
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详解详析
专题训练(一)
1.C
2.B [解析] 本次实验测得空气中氧气的体积分数为:×100%≈19.6%。
3.(1)白磷+氧气五氧化二磷
(2)左侧玻璃管内白磷燃烧消耗氧气,压强减小
×100%
[解析] 本题用创新的实验装置,将空气中氧气含量的测定实验和气体压强的知识有机融合在一起,难度中等。因为左右两管内径相同,设管口的横截面积为a,则左管中气体的总体积为ah0,最终右管剩余水的体积为ah1,则被吸入左管中水的体积(即左管消耗的氧气的体积)为ah0-ah1,所以最终测得的空气中氧气的体积分数为×100%,化简得×100%。
4.[现象分析] (1)不支持
白磷+氧气五氧化二磷
(2)先变大后变小
[得出结论] (或20%)
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