當前位置： 2020-2021學年河北省承德市高新區(qū)馮營子中學九年級（上）期中化學試卷> 試題詳情

空氣中氧氣含量測定的再認識。請回憶教材用紅磷燃燒來粗略測定空氣中氧氣含量的裝置。
（1）寫出紅磷燃燒的文字表達式
磷+氧氣
點燃
五氧化二磷
磷+氧氣
點燃
五氧化二磷
，屬
化合
化合
反應（填“化合”或“分解”）。
（2）實驗原理：由于紅磷燃燒消耗空氣中的氧氣，使瓶內
壓強
壓強
減小，燒杯中水倒吸到集氣瓶。若裝置的氣密性良好，操作規(guī)范，用量筒測量進入瓶中水的體積，能粗略測得空氣中氧氣的含量。
【問題提出】有實驗資料表明：燃燒過程中當氧氣體積分數低于7%時，紅磷就無法繼續(xù)燃燒，因此通過上述實驗，測量結果與理論值誤差較大。
【實驗改進】
Ⅰ．根據鐵在空氣中生銹的原理設計如圖實驗裝置，再次測定空氣中氧氣含量。裝置中飽和食鹽水、活性炭會加速鐵生銹。
Ⅱ．測得實驗數據如下表

測量項目實驗前實驗后

燒杯中水的體積燒杯中剩余的體積集氣瓶（扣除內容物）和導管的容積

體積/mL 80.0 54.5 126.0

【交流表達】
（3）鐵生銹過程發(fā)生復雜的化學反應（一個緩慢氧化的過程），首先是鐵與氧氣、水反應生成氫氧化亞鐵，寫出氫氧化亞鐵的符號
Fe（OH）₂
Fe（OH）₂
。然后生成氫氧化鐵，最終生成鐵銹。
（4）根據表中的數據計算，改進實驗后測得空氣中氧氣體積分數是
20.2%
20.2%
（計算結果精確到0.1%）。
（5）從實驗原理角度分析，改進后的實驗結果比前者準確度更高的原因是：
鐵的緩慢氧化使集氣瓶中氧氣消耗更徹底，使實驗結果更準確；測量時考慮到導管容積和扣除內容物后的集氣瓶容積，使實驗結果更準確
鐵的緩慢氧化使集氣瓶中氧氣消耗更徹底，使實驗結果更準確；測量時考慮到導管容積和扣除內容物后的集氣瓶容積，使實驗結果更準確
。

【考點】測定空氣里氧氣含量的探究．

【答案】磷+氧氣

點燃

五氧化二磷；化合；壓強；Fe（OH）₂；20.2%；鐵的緩慢氧化使集氣瓶中氧氣消耗更徹底，使實驗結果更準確；測量時考慮到導管容積和扣除內容物后的集氣瓶容積，使實驗結果更準確

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：49引用：1難度：0.5

相似題

1．下面是測量空氣中氧氣體積含量的實驗：
Ⅰ．實驗小組按A裝置進行實驗，事先在集氣瓶中裝水的原因

（任寫一點）；其所加氣球的作用是

；在整個實驗過程中，可觀察到氣球的氣壓變化

；實驗結束后，發(fā)現(xiàn)進入集氣瓶中水的體積超過總體積的
1
5
，你認為導致這一結果的原因可能是

。
A．實驗前未將橡膠管夾緊 B．實驗前導管中未加滿水

C．紅磷過量 D．氧氣未消耗完 E．點燃的紅磷伸入集氣瓶速度過慢，使空氣膨脹逸出
Ⅱ．實驗A測得結果不夠準確，實驗小組進行反思。該小組通過查閱資料，選定白磷（與紅磷一樣是一種磷的單質，燃燒產物也相同）在如圖B所示裝置中測量空氣中氧氣體積分數并取得成功。
[查閱資料]白磷著火燃燒的溫度為40℃。
[提出問題]氧氣體積約占空氣總體積的多少？
[實驗準備]錐形瓶內空氣體積為230mL，注射器中水的體積為50mL，該裝置氣密性良好。
[實驗探究]裝入藥品，按圖所示連接好儀器，夾緊彈簧夾。先將錐形瓶底部放入熱水中，白磷很快被引燃，然后將錐形瓶從熱水中取出。
[現(xiàn)象分析]
（1）將錐形瓶底部放入熱水中，目的是

，足量的白磷在錐形瓶中未能全部燃燒，說明瓶內剩余氣體

燃燒（填“支持”或“不支持”），瓶內剩余氣體

的氮氣（填“純凈”或“不純凈”）。
（2）寫出白磷在空氣中燃燒的符號表達式：

。
（3）待白磷熄滅、錐形瓶冷卻到室溫后，打開彈簧夾，還可觀察到的現(xiàn)象是：
①注射器中的水自動噴射出來，導致這個現(xiàn)象發(fā)生的原因是：

；②當注射器中的水還剩約

mL時停止下流，導致這個現(xiàn)象發(fā)生的原因是：

。
（4）在實驗室中白磷應保存在

，原因是

。
發(fā)布：2024/10/22 11:0:1組卷：901難度：0.1
解析
2．空氣中氧氣含量測定的再認識。

【實驗回顧】實驗室常用紅磷燃燒的方法測定空氣中氧氣的含量（裝置如圖1），寫出測定紅磷燃燒的符號表達式（1）

。如果紅磷不足，會導致的空氣中氧氣含量結果（2）

（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。
【原理應用】興趣小組同學用家用制氧機（如圖2）制取并收集了一袋氣體，帶到實驗室對其進行研究。家用制氧機的工作原理是用分子篩分離空氣獲得氧氣，分子篩是一種內部分布有均勻微小孔徑的固體，通過特制的分子篩把空氣中的氧分子吸入孔穴而與其它分子分離，該變化屬于（3）

（填“物理”或“化學”）變化。該方法制得的氧氣濃度如何？興趣小組同學設計了如圖3所示裝置來測定氧氣的含量。請將下列實驗步驟補充完整：
①先檢查裝置（4）

。②加入藥品，將裝置連接固定。③打開止水夾a和b,向裝滿水的A中緩慢鼓入一定量氣體，露出白磷后，關閉止水夾a和b,此時，A中水進入到B中，測得B中水的體積為V₁mL。④用凸透鏡聚光引燃白磷，白磷燃燒，產生大量白煙。⑤待白磷熄滅并冷卻到室溫，打開止水夾b。B中水倒吸進入到A中，測得量筒中的體積變?yōu)閂₂mL，⑥計算小組同學所帶氣體中氧氣的體積分數。
（5）下列有關這個實驗的說法中，不正確的有

。
A.步驟③中，仰視量筒讀數會使測得的V₁數值偏低
B.步驟④中，白磷燃燒時要保持關閉止水夾a和b
C.步驟⑤中，未冷卻至室溫會使測得的小組同學所帶氣體中氧氣的含量偏高
D.與圖1相比，圖3裝置的優(yōu)點有：誤差減少和污染減少
（6）經測定V₁=XmL；V₂=YmL，則小組同學所帶氣體中氧氣的體積分數為

（用X、Y表示）。
發(fā)布：2024/10/24 8:0:1組卷：21難度：0.4
解析
3．化學興趣小組在完成“測定空氣里氧氣含量”（如圖1）的實驗后，想對該實驗可選用的藥品進行繼續(xù)探究，他們進行了如下實驗：

【回顧舊知】
（1）紅磷燃燒產生的明顯現(xiàn)象是

，該反應的符號表達式為

。
（2）該實驗的原理：紅磷燃燒消耗了空氣中的氧氣，瓶內的氣壓

（填“增大”或“減小”）。燒杯中的水倒吸進入瓶內，進入瓶內水的體積就是被消耗的氧氣的體積。
【提出問題】能不能用硫代替紅磷測定空氣中氧氣的含量？
【查閱資料】相同條件下氣體的壓強與氣體所占的體積成正比。
【設計與實驗】
小組同學按圖2裝置進行實驗，分別將紅磷、硫放入集氣瓶中燃燒，采集數據如圖3、圖4（注：裝置氣密性良好，P₀是瓶內初始氣壓，p₀和p₂是反應結束恢復到室溫時瓶內的氣壓）。
【問題與現(xiàn)象分析】
（3）開始反應時瓶內壓強瞬間變大的主要原因是

。
（4）圖4中，P₀與P₂幾乎相等是因為

。
【結論與反思】
（5）由實驗可知，

（填“能”或“不能”）用硫代替紅磷測定空氣中氧氣的含量。
發(fā)布：2024/10/24 15:0:1組卷：31引用：2難度：0.5
解析

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測量項目	實驗前	實驗后
測量項目	燒杯中水的體積	燒杯中剩余的體積	集氣瓶（扣除內容物）和導管的容積
體積/mL	80.0	54.5	126.0