例題1右圖的裝置來測定空氣中氧氣的體積分數(shù)

1、練習 1（ ）某同學在商店買到一種“果凍蠟燭”（見右圖）。他想對“果凍蠟燭”進行探究?！咎岢鰡栴}】“果凍蠟燭”是否含有碳、氫、氧元素。【查閱資料】“果凍蠟燭”可完全燃燒，燃燒時無煙塵，燃燒過程和熄滅時無異味；【探究實驗】（請完成下列實驗報告）步驟現(xiàn)象分析（1）點燃“果凍蠟燭”，并在火焰上方罩一個干燥的小燒杯。燒杯內壁有無色小液滴生成“果凍蠟燭”在燃燒后的產(chǎn)物有 （2）迅速倒轉小燒杯，向其中加入適量 ，振蕩。 。“果凍蠟燭”在燃燒后的產(chǎn)物有二氧化碳【實驗結論】該同學分析：水是由氫元素和氧元素組成，二氧化碳是由碳元素和氧元素組成，因此“果凍蠟燭”含有碳、氫、氧元素?！痉此肌磕阏J為該同學得出的實驗結

2、論是否準確？ （填“準確”或“不準確”），請說明原因 。2如右圖是用排水法收集的兩瓶氧氣，分別敞口放第小題圖第小題圖置30 秒，用帶火星的 木條分別以甲、乙兩種方式迅速插入，觀察到木條復燃，在甲中燃燒比在乙中更旺。上述實驗說明了氧氣具有的性質： ； 。2右圖是西文同學做鐵絲在氧氣中燃燒性質的實驗操作圖，做實驗的時候她在集氣瓶底部先放少量的水，這樣做的目的是，西文同學將鐵絲在酒精燈上加熱到紅熱的狀態(tài)，然后放入氧氣的集氣瓶中，但是幾次她都沒有看到明顯的現(xiàn)象，你認為可能的原因是，同組小彤同學拿來一根光亮潔凈的細鐵絲，先在細鐵絲的底部綁上一根火柴棒，引燃火柴棒，再將細鐵絲放入另一個氧氣的集氣瓶中，于是

3、兩位同學一起完成實驗，果然看到了預期的現(xiàn)象，你認為他們看到的現(xiàn)象是，兩位同學認真反思實驗的過程，覺得如果在將細鐵絲放入氧氣的集氣瓶中時，需要在火柴棒將燃盡時再放入，才可以確?？吹奖容^明顯的實驗現(xiàn)象，你認為這樣做的理由是。3原始大氣中的氣體主要成分有二氧化碳、一氧化碳、甲烷、氨氣等，通過綠色植物的作用，慢慢轉化為現(xiàn)代大氣的成分。原始大氣中的氨氣（NH3），你認為最有可能轉化為現(xiàn)代大氣中的。下圖是用來測定空氣中氧氣含量的實驗裝置圖，它由兩個注射器組成密閉系統(tǒng)，其中留有30mL空氣。給裝有細銅絲的玻璃管加熱，同時交替緩慢推動兩個注射器的活塞。停止加熱后冷卻至室溫，將氣體全部推至一支注射器中，請據(jù)你的

4、理解回答：實驗應先檢查裝置的氣密性，你認為方法是 如果實驗中測定的氧氣體積分數(shù)小于五分之一，可能的原因有，。（任寫兩點）這個實驗可以證明空氣是（填“純凈物”或“混合物”），理由是。 3經(jīng)過以上的總結，你認為下列方案中可以測定空氣的成分的是（填序號） 4(4分)某化學興趣小組同學設計了多組實驗裝置測定空氣中氧氣的含量。 (1)甲同學設計圖1裝置進行實驗。實驗過程中觀察到燒杯中的水被倒吸入集氣瓶中，其原因是_。 (2)乙同學設計圖2裝置進行實驗。與圖1相比較，他用硫粉代替了紅磷，并增加了滴管，滴管內吸有足量的氫氧化鈉濃溶液，可以完全吸收反應生成的二氧化硫氣體，則實驗過程中乙同學觀察到的現(xiàn)象是_。

5、(3)丙同學設計圖3裝置進行實驗。該同學在“金屬梯”的每一步的凹處放置一顆用濾紙吸干水后的白磷，用放大鏡聚于靠近水面的一步“金屬梯”處的白磷上。該設計方案的優(yōu)點是_，此實驗過程中發(fā)生反應的文字表達式為_。3.（6分）根據(jù)初中化學知識，探究空氣中氧氣含量實驗。小明根據(jù)所學內容，紅磷、白磷、木炭、鎂條都可以和氧氣發(fā)生反應，但是哪種物質更適用于測定空氣中氧氣含量，小明進行如下探究。【探究問題】紅磷、白磷、木炭、鎂條幾種物質，哪種更適用于測定空氣中氧氣含量？【查閱資料】 紅磷、白磷對比情況紅磷白磷狀態(tài)暗紅色固體蠟狀固體 有毒燃燒溫度240°C40°C 鎂條可以與空氣中多種物質反應，

6、如N2、CO2等【探究過程】如下圖所示，按照實驗裝置進行實驗，探究幾種物質測定空氣中O2含量的可行性。（1）紅磷、白磷探究實驗小明認為選用紅磷進行實驗，其原因是 。實驗步驟實驗現(xiàn)象結論和化學方程式如圖所示，將足量紅磷放到燃燒匙中，點燃紅磷，進行實驗 空氣中氧氣約占 化學方程式 （2）若將實驗藥品改為木炭，反應結束后降至室溫，打開止水夾，水不倒吸入集氣瓶的原因是 。（3）若將實驗藥品改為鎂條，反應結束后降至室溫，觀察到水倒吸入集氣瓶大于1/5。根據(jù)資料信息，小明知道鎂條可以與空氣中的氮氣、二氧化碳發(fā)生反應，進而影響反應結果。鎂條與氮氣反應可以生成氮化鎂（Mg3N2）和碳，請寫出相應的化學方程式

7、?！咎骄拷Y論】幾種物質中，紅磷是最適用于測定空氣中氧氣含量。5小強在回家的途中經(jīng)過一魚塘邊時，發(fā)現(xiàn)養(yǎng)魚師傅向魚塘中撒一種微黃色的固體，魚塘中頓時產(chǎn)生大量氣泡，經(jīng)咨詢得知，這種固體的主要成分是過氧化鈣（CaO2）。為研究魚塘中大量氣泡是何種氣體所致，小強使用如右圖所示的裝置進行實驗，打開分液漏斗的活塞，控制滴加水的速度，觀察到試管內有氣泡產(chǎn)生，用帶火星的木條靠近P處，木條復燃，說明生成的氣體是 。由此可知養(yǎng)魚師傅向魚塘中撒過氧化鈣的目的是 。實驗中還觀察到插入到燒杯中的導氣管口也冒出氣泡，這一現(xiàn)象能說明什么？ 。6小明同學欲通過實驗證明二氧化錳是氯酸鉀受熱分解的催化劑。他設計并完成了下表所示的探

8、究實驗：實驗操作實驗現(xiàn)象實驗結論或總結實驗結論總結實驗一氯酸鉀在試管中加熱, 熔化前伸入帶火星的木條；熔化后繼續(xù)加熱，再伸入帶火星的木條，木條不復燃木條復燃氯酸鉀加熱能產(chǎn)生氧氣反應的化學方程式為： 。二氧化錳是氯酸鉀受熱分解的催化劑實驗二加熱二氧化錳，伸入帶火星的木條，木條不復燃二氧化錳受熱不產(chǎn)生氧氣。實驗三 木條迅速復燃二氧化錳能加快氯酸鉀的分解（1）請你幫小明同學填寫上表中未填完的空格；（2）實驗一中說明了什么？ 。（3）在小明的探究實驗中，實驗一和實驗二的作用是 。（4）小英同學認為僅由上述實驗還不能完全得出表內“總結”，她補充設計了兩個探究實驗，最終通過實驗，完整地證明了二氧化錳是氯酸

9、鉀受熱分解的催化劑。第一個的實驗操作中包含了兩次稱量，其目的是： ；第二個的實驗是要 。7. 為測定空氣中氧氣所占的體積分數(shù)，某同學設計如圖所示的實驗，在一個耐熱活塞的底部放一小塊（足量）白磷（白磷在空氣中燃燒的溫度為40 ），然后迅速將活塞下壓，可以觀察到的現(xiàn)象為 ；冷卻至原來溫度時，松開手，活塞最終將回到刻度 處，試回答白磷燃燒的原因 。新課標第一網(wǎng)8 為測定空氣中氧氣的含量，小華同學打算設計如下方案：選用實際容積為40 mL的試管作反應容器，將過量的白磷放入試管，用橡皮塞塞緊試管口，通過導管與實際容積為60 mL且潤滑性很好的針筒注射器組成如圖的實驗裝置。假設此實驗能按照小華的設想正常進

10、行，且白磷所占體積與導管內的氣體體積忽略不計，請回答下列問題：（1）實驗前，打開彈簧夾，將注射器的活塞前沿從20 mL刻度處推至15mL刻度處，然后松手，若活塞仍能返回至20mL刻度處，則說明_。（2）若先夾緊彈簧夾，用酒精燈加熱白磷，燃燒結束，等到試管冷卻后再松開彈簧夾?？捎^察到的現(xiàn)象為_。（3）若不使用彈簧夾，用酒精燈加熱白磷，充分反應直至燃燒結束，試管冷卻?？捎^察到的現(xiàn)象為_。（4）若按小華的設想進行實驗，實際可能遇到諸多問題而發(fā)生危險，造成實驗失敗。例如_ （友情提醒：白磷也可以燃燒，燃燒時的產(chǎn)物與紅磷燃燒的產(chǎn)物相同，燃燒時需提供的溫度為40；生石灰與水混合能使水沸騰）L生石灰白磷紅磷

11、80水6（8分）小麗對家中的家用制氧機產(chǎn)生了濃厚的興趣。她通過閱讀說明書了解到家用制氧機的工作原理如下：加壓時，裝填在制氧機內部的分子篩吸附空氣中的氮氣，制取高濃度氧氣。減壓時，分子篩將所吸附的氮氣排放。整個過程中，分子篩并不消耗。小麗用這臺家用制氧機制取并收集了一袋氣體，帶到實驗室對其進行研究。7(10分)某校化學興趣小組用下列裝置制取并收集氧氣 (1)寫出適宜于用上述裝置制取并收集氧氣的反應的化學方程式。 。(2)圖中收集氧氣的方法叫 ，可用此法收集氧氣的原 因是 。 (3)用該方法收集氧氣時，檢驗集氣瓶中是否集滿氧氣的方法是 (選填序號) A把燃著的木條伸人瓶內 B把帶火星的木條伸人瓶內

12、 C把帶火星的木條放在瓶口 D把帶火星的木條放在集氣瓶口上方 (4)如果錐形瓶內反應太劇烈，可減慢反應最方便的方法是 (選填序號) A減慢液體滴加的速度 B換一只小的錐形瓶 C加熱錐形瓶 D向錐形瓶內加水 (5 )用上述裝置還可以制取并收集另一種氣體，反應原理為 (用化學方程 式表示) 8某興趣小組根據(jù)實驗室提供的儀器和藥品進行了氧氣的制備實驗。(1)甲同學選用如右圖所示的裝置制取氧氣。寫出儀器B的名稱：_。甲同學應選取的試劑是Mn02和_(填化學式)， Mn02固體在該反應中起_作用。除用排水法外，甲同學還可選擇_法收集氧氣。實驗前，甲同學先向儀器A中加入水，然后將導管放人水槽中，并打開儀器

13、A的活塞，觀察導管口是否有連續(xù)的氣泡出現(xiàn)。該實驗操作的目的是_。 (2)乙同學稱取一定質量KMn04放在大試管中，將溫度控制在250加熱制取O2，該反 應的化學方程式為_。實驗結束時，乙同學發(fā)現(xiàn)收集到的O2大于理論產(chǎn)量，針對這一現(xiàn)象，同學們進行了如下探究： 【提出猜想】猜想l：反應生成的MnO2分解放出02； 猜想：反應生成的K2Mn04分解放出O2 做出上述猜想的理由是_。 【實驗驗證】同學們分為兩組，分別進行以下實驗： 第一組同學取一定質量的Mn02，在250條件下加熱一段時間，冷卻后 測得Mn02的質量不變。則猜想_錯誤。 第二組同學取K2Mn04在250條件下加熱，沒有用測定質量的方法

14、得 出了猜想正確的結論。該組同學選擇的實驗方法是_ 。 【拓展延伸】實驗發(fā)現(xiàn)，K2MnO4受熱只能部分分解，經(jīng)分析可能是生成物K2O對其分 解產(chǎn)生影響。請設計實驗方案驗證：_。 【實驗反思】通過以上實驗探究，你對“問題的發(fā)現(xiàn)與解決”有何認識?_。32小明參觀某養(yǎng)魚池時，好奇地發(fā)現(xiàn)農(nóng)民向養(yǎng)魚池撒一種叫做過氧化鈣的淡黃色固體，用來增加魚池中的含氧量。小明剛學完氧氣的實驗室制法，于是他想可否用過氧化鈣制取氧氣?！咎岢鰡栴}】過氧化鈣可否用于制取氧氣？【查閱材料】部分內容如下：過氧化鈣（CaO2）室溫下穩(wěn)定，在300時分解生成氧氣，可做增氧劑、殺菌劑等?！静孪肱c驗證】（1）小明依據(jù)上述材料，提出猜想：

15、，然后進行以下實驗實驗裝置實驗主要過程 檢驗裝置氣密性。操作如下：先將導管伸入液面下，用手緊握試管，觀察到_，松開手后，有液體進入導管。 加入過氧化鈣于試管中，加熱，導管口有大量氣泡冒出。 收集滿一瓶氣體。 停止加熱。熄滅酒精燈前，應_。 檢驗氣體。方法是_。（2）小明聯(lián)想到農(nóng)民用過氧化鈣增加魚池中的含氧量，提出猜想。猜想：過氧化鈣與水反應可制取氧氣。實驗裝置實驗主要過程 檢驗裝置氣密性。 加入過氧化鈣和水后，有少量細小氣泡緩慢放出，在導管口幾乎收集不到氣體。該裝置放置到第二天，集氣瓶只收集到極少量氣體，振蕩試管后仍有少量細小氣泡緩慢放出?！緦嶒灲Y論】不能用過氧化鈣與水反應制取氧氣?！痉治雠c反思】 雖然沒有快速收集到大量氧氣，但由此實驗現(xiàn)象，小明認為農(nóng)民用過氧化鈣做增氧劑的主要原因是_。小明希望對此實驗進行改進，使該反應加快，你能幫他提出建議嗎？你的合理建議：_。以上建議是否可行，還需進一步通過實驗驗證。固定兩個注射器中的一個活塞，推動另一活塞，然后松開，如果能回復到原處，說明裝置氣密性良好（其他合理做法也可得分）銅絲量不足加熱溫度不夠裝置氣密性不好未完全冷卻至室溫就讀數(shù)（或其它合理說法任寫兩點）混合物注射器內空氣未完全消耗（說法合理即可） 氮氣性質較穩(wěn)定、難溶于水更環(huán)保（或更精確任寫一點）氧氣固體31(