空气中氧气含量的测定试题选萃

空气中氧气含量的测定试题选萃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？。（4）若仍然用木炭代替红磷，丙生的实验方案应作何改进，才能保证实验成功？（只需答出实验方案中须改进的地方）。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)。A．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”)。(4)该小组中有同学提出，用木炭代替铜粉也能测定空气中氧气的体积分数．只要将水换成一种溶液，则该溶液是_____________，其原因是(用化学方程式表示)_______________________________。3.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：4.某同学为测定空气里氧气的含量，设计了如图所示的实验装置。该同学在“金属梯”的每一步的凹处放置一颗用滤纸吸干水后的白磷，用放大镜会聚6V手电筒光于靠近水面的一步“金属梯”处的白磷上。请回答问题。（1）一段时间后，可观察到的现象是____________________________________。（2）“金属梯”的每一步上都放置一小颗白磷与只靠近水面的一步“金属梯”处放一大颗白磷相比，优点是：____________________________________________。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______________。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%（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）______________________________。6.某校研究性学习小组用图13装置进行镁条在空气中燃烧的实验，燃烧、冷却后打开止水夹，进入集气瓶中水的体积约占集气瓶容积的70％。(1)右图中A仪器的名称是______，燃烧、冷却后打开止水夹，水能进入集气瓶中的原因是：__________________。(2)如果镁条只和空气中的氧气反应，则进入集气瓶中水的体积最多不超过其容积的______％。现进入集气瓶中水的体积约为其容积的70％，根据空气的组成可推出减少的气体中有氮气。【发现问题】氮气是怎么减少的呢?【假设一】氮气与镁条反应而减少。【假设二】____________________________________。【查阅资料】镁条在氮气中能燃烧，产物为氮化镁(Mg3N2)固体。氮化镁中氮的化合价是_____。镁条还可以在二氧化碳气体中燃烧生成碳和氧化镁，该反应的类型是_______。(3)通过以上探究，你对燃烧的有关知识有了什么新的认识：________________________________(写出一点即可)。7.在测定空气中氧气含量的实验中，小强采用了右图所示装置：在由两个注射器组成的密闭系统中留有25mL空气，给装有细铜丝的玻璃管加热，同时缓慢推动两个注射器活塞，至玻璃管内的铜丝在较长时间内无进一步变化时停止加热，待冷却至室温，将气体全部推至一个注射器内，观察密闭系统内空气体积变化。(1)在实验加热过程中，交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是。(2)写出该实验中反应的化学方程式。(3)小强测得实验结果如下：由此数据可以推算出他测定的空气中氧气的体积分数2l％(填“”、“＝”、“”)。造成该实验出现误差的原因可能是。(填序号)①没有交替缓缓推动两个注射器活塞；②读数时没有冷却至室温；③加入铜丝量太少；④加入铜丝量太多(4)通过上面的实验，你学到的测量混合物中某成分含量的方法是。(其它答案合理也可)8.在今年的化学活动周中，某校兴趣小组同学在（培养中学生基本科学素养的化学实验教学研究）课题组老师的指导下，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），改进后的实验装置相对于原装置，以下评价不恰当的是（）A．反应容器体积小，药品消耗少B．装置简洁，减少了甲图装置中导管引起的误差C．白磷比红磷着火点高，使用更安全D．容器内径相等，易准确推算出空气中氧气的含量反应前注射器内气体总体积反应后注射器内气体总体积25mL22mL【方法归纳】测定空气中氧气含量的实验探究题，该实验可选择多种装置（如下图所示），但原理基本相同。其不变的实验原理为：选择某种固体物质与空气中的氧气反应（且不与空气中的其他气体反应），且不产生气体，使密闭容器中气体的体积减小，压强减小，引起水面的变化（或水的进入），水面上升的体积或进入容器中水的体积等于反应掉的氧气的体积，从而测定出空气中氧气的体积分数。参考答案：1.（1）红磷燃烧生成大量白烟；注入集气瓶中的水约占其体积的1/5；4P+5O2==2P2O5（2）瓶塞未塞紧，造成装置漏气；红磷不足；集气瓶未冷却至室温就注入水（3）不能；木炭燃烧生成的CO2与消耗的氧气的体积相等，木炭燃烧前后集气瓶内的压强不变（4）在集气瓶内壁上预先淌一层氢氧化钠溶液或在瓶塞上插入吸有NaOH溶液的胶头滴管，在打开铁夹前，将胶头滴管中的NaOH溶液注入集气瓶中。2.(1)往B中加水，使A、B液面保持水平，盖紧A的密封盖，再向B中加水，使B中的液面高于A，一段时间后B中液面不下降，则气密性好。(或往B中加水，使A、B液面保持水平，盖紧A的密封盖，再用手捂住A的外壁，若B中的液面上升，则气密性好。)(2)B(3)12；偏大(4)NaOH；2NaOH+CO2==Na2CO3+H2O3.氧气8氧气4.（1）白磷像“上楼梯”般依次燃烧，开始时冒白烟，燃烧快停止时在倒置试管的上部出现黄烟。试管内的水位上升到一定位置后恒定不动（2）尽可能多地消耗试管内的氧气5.（1）集气瓶；烧杯（2）4P＋5O22P2O5（3）③①②④（4）1（5）易造成实验误差（或污染环境）6.(1)烧杯；集气瓶中气体减少，压强减小，导致烧杯中的水进入集气瓶(2)21【假设二】氮气(在高温条件下)与瓶内的其他物质反应而减少（合理即可）；3Mg+N2Mg3N2；化合反应；-3；2Mg+CO22MgO+C；置换反应(3)燃烧不一定需要氧气(或燃烧也可以是置换反应；二氧化碳不但能灭火，在一定条件下还能支持燃烧等。（其他合理答案均给分)7.（1）使空气中的氧气充分反应（2）2Cu+O2==2CuO（3）＜、③（4）通过化学反应除去混合物中的一种成分，再测量混合物在反应前后体积（或质量）的变化，从而得出该种成分的含量．8.C