【題目】為測(cè)定空氣中氧氣的含量，小華和小強(qiáng)同學(xué)分別設(shè)計(jì)如下方案： 小華：采用圖 1 裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（燃燒匙中藥品為紅磷）

小強(qiáng)：（如圖 2）選用實(shí)際容積為 40mL 的試管作反應(yīng)容器，將過(guò)量的自磷放入試管，用橡皮 塞塞緊試管，通過(guò)導(dǎo)管與實(shí)際容積為 60mL 且潤(rùn)滑性很好的針筒注射器組成如下圖的實(shí)驗(yàn)裝 置．假設(shè)此實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虬凑招∪A的設(shè)想正常進(jìn)行，且白磷所占體積與導(dǎo)管內(nèi)的氣體體積忽略不 計(jì)，請(qǐng)回答下列問題：

（1）紅磷在集氣瓶中燃燒的現(xiàn)象是_________________________ ，冷卻到室溫打開止水夾后 的現(xiàn)象______________________ ，紅磷燃燒的文字表達(dá)___________________________ ；

（2）待燃燒停止，白煙消失并冷卻后，打開止水夾，觀察到進(jìn)入集氣瓶中水的體積不到總 容積的 1/5，你認(rèn)為其原因可能是_______________，______________________ ；

（3）如果將燃燒匙中紅磷換成硫粉，實(shí)驗(yàn)?zāi)芊癯晒�？為什么�?/span>_____________

（4）實(shí)驗(yàn)前，打開彈簧夾，將注射器活塞前沿從 20mL 刻度處推至 15mL 刻度處，然后松開手，若活塞仍能返回至 20mL 刻度處，則說(shuō)明_____；若先夾緊彈簧夾， 用酒精燈加熱白磷，燃燒結(jié)束，等到試管冷卻后再松開彈簧夾，可觀察到的現(xiàn)象是_____； 若不夾緊彈簧夾，用酒精燈加熱白磷，燃燒結(jié)束，等到試管冷卻后再松開彈簧夾，可觀察到 的現(xiàn)象為_____

（5）圖 2 的設(shè)計(jì)操作與圖 1 比較，其優(yōu)點(diǎn)是_____

（6）若按小強(qiáng)的設(shè)想進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)際可能遇到諸多問題而發(fā)生危險(xiǎn)，造成實(shí)驗(yàn)失敗，例如：_____、_____、_____等。

【答案】發(fā)出黃白色火焰，放熱，產(chǎn)生大量白煙產(chǎn)生大量白煙燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶，占集氣瓶上方空氣體積的 1/5 左右磷+氧氣五氧化二磷紅磷的量不足裝置漏氣(未等裝置冷卻就打開彈簧機(jī))不能，硫磺燃燒產(chǎn)生二氧化硫是氣體，影響氣壓裝置氣密性良好注射器向左移動(dòng)到12mL處停止先向右移動(dòng)，再向左移動(dòng)到8mL處停止減少空氣污染，結(jié)果更準(zhǔn)確橡膠塞彈出試管炸裂注射器活塞彈出來(lái)等

【解析】

(1)紅磷在集氣瓶中燃燒，發(fā)出黃白色火焰，放熱，產(chǎn)生大量白煙；觀察到的現(xiàn)象是：水倒吸進(jìn)入集氣瓶，約占集氣瓶體積的五分之一，因?yàn)榱着c氧氣反應(yīng)，消耗了空氣中的氧氣，使內(nèi)外產(chǎn)生壓強(qiáng)差；紅磷燃燒生成五氧化二磷，反應(yīng)的文字表達(dá)：磷+氧氣五氧化二磷；

(2)實(shí)驗(yàn)完畢，若進(jìn)入集氣瓶中水的體積不到總?cè)莘e的1/5，你認(rèn)為導(dǎo)致這一結(jié)果的原因可能是裝置漏氣或紅磷的量不足或裝置未完全冷卻就打開止水夾；

(3)若將紅磷換成硫粉，該實(shí)驗(yàn)不能獲得成功，因?yàn)榱蚺c氧氣反應(yīng)，消耗氧氣，但同時(shí)又生成二氧化硫氣體，瓶中的壓強(qiáng)無(wú)明顯變化；

(4) 打開彈簧夾，將注射器活塞前沿從20mL刻度處推至15mL刻度處，然后松開手，若活塞仍能返回至20mL刻度處，則說(shuō)明整個(gè)裝置都不漏氣；若先夾緊彈簧夾，用酒精燈加熱白磷，這只是消耗了40mL的試管中空氣中的氧氣，然后根據(jù)氧氣約占空氣總體積的1/5，計(jì)算出被消耗氧氣的體積為8mL，進(jìn)而推測(cè)出注射器活塞向左移動(dòng)8mL；若不夾緊彈簧夾，用酒精燈加熱白磷，燃燒結(jié)束，等到試管冷卻后再松開彈簧夾，消耗的氧氣應(yīng)該是試管和注射器內(nèi)的氧氣之和，60mL的五分之一，可觀察到的現(xiàn)象為：活塞最終穩(wěn)定在約8mL的刻度線上；

(5)圖2的試驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)：它可以防止磷燃燒產(chǎn)生的白煙散逸到空氣中，再就是裝置的刻度更清楚，讀數(shù)更容易；

(6)因?yàn)榘琢兹紵懦龃罅康臒幔瑫?huì)使密閉體系內(nèi)氣體壓強(qiáng)增大，所以該實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的問題有：橡膠塞彈出、試管爆裂、注射器活塞彈出等。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】正確的操作能保證化學(xué)實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行．下列操作正確的是（ ）

A. 將氫氧化鈉固體直接放在托盤天平的托盤上稱量

B. 取用固體藥品，一般用藥匙，有些塊狀藥品可用鑷子夾取

C. 為了節(jié)約藥品，實(shí)驗(yàn)室用剩的藥品應(yīng)放回原瓶

D. 用酒精燈加熱試管里的液體時(shí)，試管內(nèi)的液體不應(yīng)超過(guò)試管容積的

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科目：初中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】化學(xué)實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常要根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容選擇對(duì)應(yīng)的儀器和裝置．

將下列操作還需要配合使用的另一種儀器（如圖甲所示）用短線連接起來(lái)．

_________________

實(shí)驗(yàn)室制取甲烷可以用排水法收集，說(shuō)明甲烷具有________的性質(zhì)．圖乙裝置既可以用于排空氣法又可以用于排水法收集氣體．無(wú)論瓶?jī)?nèi)裝滿空氣還是裝滿水，收集氣體時(shí)，制得的氣體都從端進(jìn)人，該氣體是________（填序號(hào)）．

．．．

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科目：初中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】材料：人類要在月球居住，首先離不開淡水和氧氣，而月球上既沒有水又沒有空氣．科學(xué)家發(fā)現(xiàn)月球的沙土中含有豐富的含氧鈦鐵礦，成分為、的混合物，若將這些礦石利用來(lái)還原可以提煉單質(zhì)鈦和鐵，若用氫氣還原，可以得到淡水．若將這些礦石通電，還可以從中分離出氧氣．

月球土壤中存在天然的鐵、金、銀、等多種金屬礦物顆粒．若從鐵、金、銀混合金屬中回收某些金屬，將混合金屬放入足量的鹽酸中充分反應(yīng)，然后過(guò)濾，剩余的固體中可以回收得到的金屬組合是____

A. B.、

C.、 D.、

據(jù)科學(xué)家預(yù)測(cè)，月球的土壤中吸附著百萬(wàn)噸的氦，其原子核中質(zhì)子數(shù)為、中子數(shù)為，每百噸氦核聚變所釋放的能量相當(dāng)于目前人類一年消耗的能量．下列關(guān)于氦元素的說(shuō)法正確的是________

A.原子核外電子數(shù)為

B.相對(duì)原子質(zhì)量為

C.原子結(jié)構(gòu)示意圖為

D.原子結(jié)構(gòu)示意圖為

“嫦娥一號(hào)”發(fā)射的火箭推進(jìn)器中裝有液態(tài)肼（用表示）和過(guò)氧化氫，它們混合時(shí)的反應(yīng)方程式為：，則肼的化學(xué)式為________

A.B.

C. D.

現(xiàn)利用來(lái)還原、的混合物提煉單質(zhì)鈦和鐵，裝置如圖所示，試回答：

①寫出中發(fā)生反應(yīng)化學(xué)方程式（任意一個(gè)）________．

②用還原鈦鐵礦，生成鈦和鐵的混合物，可用什么簡(jiǎn)單的物理方法將兩種物質(zhì)分開________．

③就操作順序問題兩位同學(xué)出現(xiàn)了分歧．小亮認(rèn)為先點(diǎn)燃和中的酒精燈，然后再通，小月提出反對(duì)，她的理由是________．

在學(xué)習(xí)了金屬的性質(zhì)后，化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)對(duì)“世紀(jì)的重要金屬材料鈦和鈦合金”產(chǎn)生了興趣，他們進(jìn)行了如下探究，并請(qǐng)你一同參與．

查閱資料：

．鈦的硬度與鋼鐵差不多，而它的質(zhì)量只有同體積鋼鐵的一半，鈦的密度雖然比鋁稍大一點(diǎn)，可它的硬度卻比鋁大兩倍．

．鈦屬于化學(xué)性質(zhì)比較活潑的金屬，但在常溫下鈦的抗腐蝕性很強(qiáng)．即使把鈦放在海水中數(shù)年，取出后仍光亮如初．

．鈦合金與人體具有很好的“相容性”，在人體內(nèi)能抵抗分泌物的腐蝕且無(wú)毒．

活動(dòng)與探究：

①鈦與鐵的金屬活動(dòng)性哪一種強(qiáng)？

（提出假設(shè)）：________．

（設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)）：________．

若鈦的活動(dòng)性比鐵強(qiáng)，以上實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)的現(xiàn)象是：________．

②鈦是比較活潑的金屬，為什么耐腐蝕性卻很強(qiáng)？可能的原因是：________．

③若要比較鋁片和鈦片的硬度，你的方法是：________．

思考與應(yīng)用：

“物質(zhì)的性質(zhì)在一定程度上決定著它的用途”請(qǐng)你根據(jù)資料判斷鈦的用途：________．

含雜質(zhì)的生鐵，需要含的上述含氧鈦鐵礦的質(zhì)量是多少？（請(qǐng)寫出計(jì)算過(guò)程，保留一位小數(shù)）

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科目：初中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】為了測(cè)定空氣中氧氣含量，某興趣小組設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究：

Ⅰ．燃燒紅磷法測(cè)定空氣中氧氣的含量。

甲組同學(xué)按照教材內(nèi)容設(shè)計(jì)了如圖實(shí)驗(yàn)裝置。

（實(shí)驗(yàn)原理）利用紅磷在空氣中燃燒生成五氧化二磷固體，集氣瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小，燒杯內(nèi)水倒流。寫出紅磷在空氣中燃燒的文字表達(dá)式____________________________。

（實(shí)驗(yàn)步驟）

（1）用彈簧夾夾緊橡皮管；

（2）點(diǎn)燃燃燒匙內(nèi)的紅磷，立即伸入瓶中并塞緊瓶塞；

（3）__________________________________________________________________（補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)步驟）；

（4）觀察水倒流至集氣瓶并記錄水面的變化情況。

（實(shí)驗(yàn)結(jié)論）多次實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在實(shí)驗(yàn)操作完全規(guī)范下，集氣瓶?jī)?nèi)上升的水面仍然始終小于理論值。

（拓展研究）查閱資料得知，當(dāng)空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)降至約為7%以下時(shí)，紅磷不再燃燒，由此可知，燃燒紅磷法測(cè)定結(jié)果不夠準(zhǔn)確的原因的是________________________________________。

Ⅱ．探究脫氧劑測(cè)定空氣中氧氣含量。使用下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)原理是利用脫氧劑中鐵在常溫下能夠消耗裝置內(nèi)氧氣，但實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先進(jìn)行的操作是_______________________，具體操作是關(guān)閉彈簧夾，將注射器活塞向外拉一定距離，___________（完善操作、現(xiàn)象與結(jié)論）。

（實(shí)驗(yàn)過(guò)程）

步驟1：在注射器中放入足量脫氧劑粉末，打開彈簧夾；

步驟2：注射器向右拉至一定距離，關(guān)閉彈簧夾；

步驟3：一段時(shí)間后活塞位置不再發(fā)生變化，記錄數(shù)據(jù)。

（數(shù)據(jù)處理）

（1）實(shí)驗(yàn)中需要記錄的數(shù)據(jù)有________________（填字母）。

A．反應(yīng)前注射器中原有空氣的體積 B． 反應(yīng)后注射器中剩余氣體的體積

（2）上述實(shí)驗(yàn)測(cè)定過(guò)程至少需要重復(fù)兩次，其目的是________________，最終計(jì)算得出氧氣約占空氣的體積分?jǐn)?shù)。

（實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)）與燃燒紅磷法相比，脫氧劑法測(cè)定空氣中氧氣含量的優(yōu)點(diǎn)是_____________________。

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科目：初中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】A、B、C、D、E為初中化學(xué)常見的五種物質(zhì)，它們之間存在如圖所示的關(guān)系(“→”表示物質(zhì)經(jīng)一步反應(yīng)可轉(zhuǎn)化為另一種物質(zhì)，“—”表示相連兩種物質(zhì)能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，部分反應(yīng)物、生成物及反應(yīng)條件已略去)。請(qǐng)回答下列問題：

(1)若A、B為組成元素相同的氣體，E為大理石的主要成分，則B的化學(xué)式為__________，物質(zhì)D的類別為______(填“酸”“堿”“鹽”或“氧化物”)。

(2)若A是能供給人類呼吸的氣體，B是一種最常用的溶劑，D常用于鉛蓄電池中，其濃溶液有脫水性。則A—C反應(yīng)的基本類型是____________，D—E反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________________________________________________。

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科目：初中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】為了研究工業(yè)煉鐵原理，某校九年級(jí)實(shí)踐活動(dòng)小組按如圖所示，用一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你一起參與。

(1)該實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，要先通一會(huì)兒一氧化碳再點(diǎn)燃酒精燈，其目的是______________。

(2)硬質(zhì)玻璃管內(nèi)可以觀察到的現(xiàn)象為_____________，試管中可以觀察到的現(xiàn)象為___________。

(3)該裝置的不足之處是_________________。

(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)的正確操作是_______________，哪一種物質(zhì)理論上可以替代CO:___________。

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科目：初中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】氧氣是我們身邊無(wú)法離開的物質(zhì)。某興趣小組對(duì)氧氣的研究如下：

I.氧氣的制備：

(1)寫出上圖中有標(biāo)號(hào)儀器的名稱：①___________，②__________。

(2)寫出用高錳酸鉀制取氧氣的文字表達(dá)式__________________，該反應(yīng)屬于______反應(yīng)，該裝置中棉花團(tuán)的作用是________，圖中裝置一

處明顯的錯(cuò)誤是__________，該錯(cuò)誤造成的后果是______________。

II.氧氣的收集：[實(shí)驗(yàn)1]用向上排空氣法收集氧氣，當(dāng)放置在集氣瓶口帶火星木條復(fù)燃時(shí)停止收集，測(cè)定瓶中氧氣的含量，重復(fù)實(shí)驗(yàn)3次。

[實(shí)驗(yàn)2]用向上排空氣法收集氧氣，當(dāng)放置在集氣瓶口帶火星木條復(fù)燃后，繼續(xù)收集40秒，測(cè)定瓶中氧氣的含量，重復(fù)實(shí)驗(yàn)3次。

[實(shí)驗(yàn)3]用排水法收集氧氣，測(cè)定瓶中氧氣的含量，重復(fù)實(shí)驗(yàn)3次。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):

實(shí)驗(yàn)1

實(shí)驗(yàn)2

實(shí)驗(yàn)3

氧氣體積分?jǐn)?shù)(%)

79.7

79.6

79.9

88.4

89.0

87.9

90.0

89.8

89.3

氧氣平均體積分?jǐn)?shù)(%)

79.7

88.4

89.7

數(shù)據(jù)(3)由實(shí)驗(yàn)1、2可知，用向上排空氣法收集氧氣時(shí)，為提高獲得的氧氣體積分?jǐn)?shù)，可采取的措施是_______________。

(4)不考慮操作因素，實(shí)驗(yàn)3獲得的氧氣體積分?jǐn)?shù)不能達(dá)到100%的主要原因是_______。

Ⅲ.鐵絲（含碳量0.69%）在氧氣中燃燒

(5)鐵絲在純凈氧氣中燃燒的文字表達(dá)式為________________________。

(6)鐵絲燃燒時(shí)火星四射，經(jīng)研究表明產(chǎn)生火星四射現(xiàn)象的原因，可能是同時(shí)生成了某種氣體，推測(cè)該氣體是_____________(填名稱)。

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科目：初中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖是電解水的簡(jiǎn)易裝置圖，下列關(guān)于電解水實(shí)驗(yàn)的敘述正確的是（ ）

A．氧氣與氫氣的體積比是2：1

B．a(chǎn)試管中的電極與電源正極相連

C．將b試管中的氣體移近火焰可能發(fā)生爆鳴聲

D．b試管中產(chǎn)生的氣體支持燃燒

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同步練習(xí)冊(cè)答案