空气中氧气含量的测定实验探究

1“空气中氧气含量的测定”实验探究汇编1．在“空气中氧气含量的测定”实验探究中，甲生设计了如下实验方案：在燃烧匙内盛过量红磷，点燃后立即插入集气瓶内，塞紧橡皮塞，待红磷火焰熄灭，集气瓶冷却至室温，打开铁夹，水注入集气瓶。（实验装置如图1所示）回答下列问题：（1）实验过程中，观察到的主要现象是，。反应的化学方程式是。（2）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）：，。（3）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？。2．某研究性学习小组设计了如图2所示的装置，探究空气中氧气的体积分数，其中A是底面积为50cm3、高20cm的圆筒状玻璃容器(带密封盖)，上面标有以cm为单位的刻度．B是带刻度的敞口玻璃管(其他辅助装置略)。他们的操作过程如下：a．检查装置的气密性；b．加入水并调整B的高度．使A中的液面至刻度15cm处；c．将过量的铜粉平铺在惰性电热板上。盖紧密封盖；d．通电加热铜粉，待充分反应后．冷却到原来的状况，调整B的高度使容器A、B中的液面保持水平，记录液面刻度。(注：A容器内固态物质所占的体积忽略不计)(1)在操作a中检查装置气密性的方法是_____________________________。(2)在上述实验中，下列物质不能代替铜粉的是____________(填字母)。2A．红磷B．木炭C．铁粉(3)往操作d结束时，装置A中液面的刻度约为___________cm(填整数)。如果在操作d结束时，装置A中液面刻度在11cm处．则实验结果比理论值_________(填“偏大”或“偏小”)。3．用来测定空气成分的方法很多，图5所示的是小明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。（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。（3）某同学对实验进行反思后，提出了改进方法（如图6所示），你认为改进后的优点是：。4．图9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3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21%5.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）进行了大胆改进，设计图12）（选用容积为45mL的18×180mm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：①点燃酒精灯。②撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹。③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。④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10mL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）46.小亮发现:收集的氧气占集气瓶容积的60%(空气占40%)时，能使带火星的木条复燃。那么，使带火星的木条复燃的氧气浓度的最低值是多少呢?小亮对此展开探究：第一组实验：取5只集气瓶，编号为①、②、③、④、⑤，分别装人其总容积10%、20%、30%、40%、50%的水。用排水法收集氧气，恰好把5只集气瓶中的水排去。将带火星的木条依次插入①~⑤号瓶中，记录实验现象。小亮在前一组实验的基础上又做了第二组和第三组实验，三组实验的数据和现象见下表。第一组第二组第三组集气瓶编号①②③④⑤①②③④⑤①收集的O2占容积的体积分数(%)l0203040503l3335373934带火星木条的状况微亮亮很亮复燃复燃很亮很亮复燃复燃复燃很亮请根据实验回答下列问题：⑴写出一个实验室制取氧气的化学方程式。⑵使用带火星的木条验满氧气的方法是否可靠：(填“是”或“否’')。⑶集气瓶中氧气的体积分数＝收集的氧气占容积的体积分数＋瓶中空气占容积的体积分数×%。⑷收集的氧气占容积的体积分数最低为%时，可使带火星的木条复燃，这时集气瓶中氧气分数是%(计算结果保留整数)。注意：若答对⑸、⑹两小题将奖励4分，但化学试卷总分不超过60分。⑸用带火星的木条直接检验双氧水受热分解产生的氧气时，往往难以复燃，这是因为在加热生成氧气的同时产生大量水蒸汽所致，此时混合气体中氧气的体积分数随温度变化的曲线如右下图所示。若只考虑氧气的体积分数对实验结果的影响，欲使带火星的木条复燃，应将加热双氧水的最高温度控制在℃。⑹采取“半值法”探究能减少实验次数。例如：第一组实验若按③、④的编号顺序进行实验，即可确定下一组实验收集的氧气占容积的体积分数应在30%~40%之间，从而省去编号为①、②、⑤的实验。同理，第二组实验可以省去的实验编号为。