5．空氣中氧氣含量測(cè)定的再認(rèn)識(shí)．
【實(shí)驗(yàn)回顧】如圖1是實(shí)驗(yàn)室用紅磷燃燒來粗略測(cè)定空氣中氧氣含量的裝置．
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塞子．
③待裝置冷卻后打開彈簧夾．
④觀察并記錄水面的變化情況．
【實(shí)驗(yàn)反思】多次實(shí)驗(yàn)，反向集氣瓶?jī)?nèi)上升的水的體積始終小于瓶?jī)?nèi)原空氣體積的$\frac{1}{5}$．

【實(shí)驗(yàn)改進(jìn)1】
I．根據(jù)鐵在空氣中生銹的原理（鐵與氧氣和水發(fā)生反應(yīng)生成鐵銹）設(shè)計(jì)圖2實(shí)驗(yàn)裝置，再次測(cè)定空氣中氧氣含量．裝置中的食鹽水和活性炭會(huì)加速鐵生銹．
II．測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表
測(cè)量項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)前實(shí)驗(yàn)后
燒杯中水的體積燒杯中剩余水的體積集氣瓶（扣除內(nèi)容物）和導(dǎo)管的容積
體積/mL80.054.5126.0
【交流表達(dá)】
（1）鐵生銹過程發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，首先是鐵與氧氣、水反應(yīng)生成氫氧化亞鐵，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式2Fe+2H2O+O2=2Fe（OH）2，基本反應(yīng)類型是化合反應(yīng)．
（2）根據(jù)表數(shù)據(jù)計(jì)算，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)后測(cè)得的空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)是20.2%．（消耗的水的體積忽略不計(jì)，計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）．
【猜想與假設(shè)】根據(jù)鐵生銹的原理，某同學(xué)對(duì)最終生成的鐵銹的好主意成分作出猜想：（Ⅰ）氧化鐵（Ⅱ）碳酸鐵，你認(rèn)為猜想（Ⅱ）（填序號(hào)）一定是錯(cuò)誤的，理由是化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變．
【實(shí)驗(yàn)改進(jìn)2】實(shí)驗(yàn)如圖3裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)前應(yīng)先進(jìn)行的操作是檢查裝置的氣密性．
【實(shí)驗(yàn)過程】步驟1：在注射器放入裝有足量鐵粉、活性炭粉的浸有食鹽水的紙袋，封閉．
步驟2：打開彈簧夾，將活塞向右拉至一定距離，關(guān)閉彈簧夾．
步驟3：不斷輕輕晃動(dòng)注射器，至活塞位置不再發(fā)生變化．
【數(shù)據(jù)處理】實(shí)驗(yàn)中需要記錄的數(shù)據(jù)是注射器中原來的空氣體積，反應(yīng)后剩余氣體的體積．
計(jì)算得出氧氣約占空氣總體積的$\frac{1}{5}$．
【實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)】與燃燒紅磷法相比，用改進(jìn)實(shí)驗(yàn)測(cè)定空氣中氧氣含量的優(yōu)點(diǎn)是鐵的緩慢氧化使集氣瓶中的氧氣消耗更為徹底，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確；測(cè)量時(shí)考慮到導(dǎo)管容積和扣除內(nèi)容物后的集氣瓶容積，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確．

分析 根據(jù)已有的空氣中氧氣含量的測(cè)定原理進(jìn)行分析解答，磷燃燒生成五氧化二磷；氣體被消耗，壓強(qiáng)變小，故會(huì)產(chǎn)生水倒吸的現(xiàn)象；根據(jù)鐵生銹的知識(shí)進(jìn)行分析解答即可．

解答 解：【實(shí)驗(yàn)回顧】等待實(shí)驗(yàn)裝置溫度冷卻至室溫后，再打開彈簧夾，故填：待裝置冷卻后打開彈簧夾．
【交流表達(dá)】
（1）鐵與氧氣、水反應(yīng)生成氫氧化亞鐵[Fe（OH）2]，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2Fe+2H2O+O2=2Fe（OH）2；基本反應(yīng)類型是化合反應(yīng)；
根據(jù)反應(yīng)前后燒杯內(nèi)水的體積變化可以看出，消耗的氧氣的體積是：80-54.5=25.5mL，故氧氣的體積分?jǐn)?shù)為$\frac{25.5mL}{126mL}$×100%≈20.2%，故填：20.2%；
【猜想與假設(shè)】根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)前后元素的種類不變，反應(yīng)物中沒有碳元素，所以不能可能是碳酸鐵．
故填：（Ⅱ）；化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變．
【實(shí)驗(yàn)改進(jìn)2】對(duì)于有氣體參與或生成的反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)前一定要檢查裝置的氣密性，故填：檢查裝置的氣密性．
【數(shù)據(jù)處理】要用此方法來測(cè)定空氣中氧氣的含量，就需要記錄反應(yīng)前后注射器內(nèi)氣體的體積，故填：注射器中原來的空氣體積，反應(yīng)后剩余氣體的體積．
【實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)】使用鐵的緩慢氧化消耗氧氣，使氧氣消耗的更為徹底，實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確，測(cè)量時(shí)考慮導(dǎo)管容積和扣除內(nèi)容物后的集氣瓶的體積，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更為準(zhǔn)確．
答案：
【實(shí)驗(yàn)回顧】待裝置冷卻后打開彈簧夾；
【交流表達(dá)】（1）2Fe+2H2O+O2=2Fe（OH）2；化合反應(yīng)；
（2）20.2%；
【猜想與假設(shè)】（Ⅱ）；化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變．
【實(shí)驗(yàn)改進(jìn)2】檢查裝置的氣密性；
【數(shù)據(jù)處理】注射器中原來的空氣體積，反應(yīng)后剩余氣體的體積．
【實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)】鐵的緩慢氧化使集氣瓶中的氧氣消耗更為徹底，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確；測(cè)量時(shí)考慮到導(dǎo)管容積和扣除內(nèi)容物后的集氣瓶容積，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確．

點(diǎn)評(píng) 本題考查的是氧氣的含量的測(cè)定以及實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)，完成此題，可以依據(jù)已有的知識(shí)進(jìn)行．

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中化學(xué) 來源： 題型：填空題

15．由分子構(gòu)成的甲、乙、丙三種物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，甲和丙是氧化物，乙為單質(zhì)，甲通過光合作用可得到乙，丙的相對(duì)分子質(zhì)量最小，則甲的化學(xué)式為CO2，b、d兩反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為2H2+O2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2H2O，C+O2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$CO2．

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：填空題

16．2015年8月12日，天津港某化工倉庫發(fā)生爆炸，其中有一種有毒物質(zhì)是氰化鈉（化學(xué)式為NaCN），消防隊(duì)員用過氧化氫溶液處理該有毒物質(zhì)的化學(xué)方程式是：NaCN+H2O2+X═NaHCO3+NH3↑．
（1）其中X的化學(xué)式為H2O，NaHCO3中C元素的化合價(jià)為+4價(jià)．
（2）過氧化氫常用作實(shí)驗(yàn)室制取氧氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑．

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

13．蘋果有“智慧果”、“記憶果”的美稱，多吃蘋果有增進(jìn)記憶、提高智力的效果，蘋果中富含的維生素C（C6H8O6）還具有增強(qiáng)免疫力作用，下列關(guān)于維生素C的說法正確的是（　�。�
A．維生素C是由6個(gè)碳原子、8個(gè)氫原子和6個(gè)氧原子構(gòu)成
B．每個(gè)維生素C分子含4個(gè)氫分子
C．維生素C由碳、氫、氧三種元素組成
D．維生素C中碳、氫、氧元素的質(zhì)量比為3：4：3

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：推斷題

20．A-G是同學(xué)們已學(xué)過的常見物質(zhì)，其中A、B常溫下為無色氣體且組成元素相同，C是石灰石的主要成分，D為黑色固體，E為紫紅色金屬，它們相互間轉(zhuǎn)化或發(fā)生反應(yīng)的關(guān)系如圖所示．（“-”表示兩種物質(zhì)間能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，“→”表示兩種物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，部分反應(yīng)物和生成物、反應(yīng)條件已略去），請(qǐng)回答下列問題
（1）寫出下列物質(zhì)的化學(xué)式ACO；ECu
（2）反應(yīng)②屬于放熱（選填“吸熱”或“放熱”）反應(yīng)
（3）寫出一個(gè)能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化③的化學(xué)反應(yīng)方程式CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑．

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：解答題

10．水是一種重要的資源．
（1）電解水實(shí)驗(yàn)揭示了水的組成，化學(xué)反應(yīng)方程式2H2O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H2↑+O2↑．圖1實(shí)驗(yàn)中得到氧氣的試管是2（填“1”或“2”）．

（2）自來水廠凈化過程中用到活性炭，其作用是吸附色素、異味和其他雜質(zhì)；
（3）海水淡化可緩解淡水資源匱乏的問題．圖2為太陽能海水淡化裝置示意圖．
①水變成水蒸氣的過程中，不發(fā)生變化的是AB（填字母序號(hào)）．
A．分子質(zhì)量B．分子種類C．分子間隔．
②請(qǐng)從能源角度指出太陽能海水淡化裝置的設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)：節(jié)約能源．
③檢驗(yàn)上述所獲取的水是否為硬水，常用試劑是肥皂水．

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

17．在一個(gè)反應(yīng)中，如果有元素的化合價(jià)升高，同時(shí)就一定有元素的化合價(jià)降低，鈉單質(zhì)與水反應(yīng)生成NaOH和另一氣體，則這氣體是（　�。�
A．CO2B．NO2C．O2D．H2

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：實(shí)驗(yàn)探究題

14．蚊蟲叮咬時(shí)，會(huì)分泌蟻酸，使肌肉產(chǎn)生酸痛感．化學(xué)小組同學(xué)對(duì)蟻酸產(chǎn)生了濃厚的興趣，決定對(duì)其進(jìn)行探究．
[提出問題]蟻酸的成分是什么？它有什么性質(zhì)？
[查閱資料]1．蟻酸的化學(xué)名稱叫甲酸，化學(xué)式為HCOOH；
2．蟻酸隔絕空氣并加熱時(shí)會(huì)分解生成兩種氧化物；生石灰是一種常見的干燥劑，還能吸收CO2氣體．
[實(shí)驗(yàn)探究]（1）向盛有蟻酸溶液的試管中滴加紫色石蕊試液，觀察到溶液顏色變成紅色，說明蟻酸溶液的pH＜7（填“＞”、“=”或“＜”）．
（2）小芳根據(jù)蟻酸中含有氫、氧 元素，推測(cè)出蟻酸在隔絕空氣并加熱分解時(shí)生成水．
（3）對(duì)它分解生成的另一種氧化物，小敏提出兩種猜想：猜想I是CO2； 猜想II是CO ；
他們按下圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：先向裝置中通入一會(huì)N2，再將蟻酸分解產(chǎn)生的氣體通入其中．

 ①先通N2的目的是排盡裝置中的空氣；
②裝置A中的現(xiàn)象為無明顯現(xiàn)象，則說明猜想 I不成立；
 ③裝置C中的現(xiàn)象是固體由紅色變成黑色；
 ④裝置D的作用是證明反應(yīng)生成了二氧化碳，從而說明乙酸分解產(chǎn)生的氣體中有一氧化碳生成．
[結(jié)論]猜想 II成立．
甲酸受熱能分解，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是HCOOH$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$H2O+CO↑；
[討論交流]從環(huán)保角度看，該裝置存在明顯缺陷，改進(jìn)的措施是利用氣球收集尾氣，或點(diǎn)燃尾氣．

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：計(jì)算題

9．為測(cè)定某石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，某化學(xué)興趣小組的同學(xué)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究，取12.5g的石灰石樣品放入燒杯中，加入稀鹽酸至不再產(chǎn)生氣泡為止（假設(shè)雜質(zhì)不溶于水，也不和顏色反應(yīng)），其反應(yīng)的情況如圖所示，請(qǐng)計(jì)算：
（1）12.5g石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量為10g；
（2）所用稀鹽酸的溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？（要求根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算）

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