7.空氣中氧氣含量測定的再認識.
【實驗回顧】如圖1是實驗室用紅磷燃燒來粗略測定空氣中氧氣含量的裝置.

(1)寫出紅磷燃燒的化學(xué)方程式4P+5O2$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P2O5
(2)實驗原理:由于紅磷燃燒消耗空氣中的氧氣,使瓶內(nèi)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(dāng)氧氣體積分?jǐn)?shù)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(jié)果與理論值誤差較大.
【實驗改進】
Ⅰ.根據(jù)鐵在空氣中生銹的原理設(shè)計如圖2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(shù)據(jù)如表
測量項目實驗前實驗后
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】
(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[Fe(OH)2],寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2
(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算,改進實驗后測得的空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)是20.2%(計算結(jié)果精確到0.1%).
(3)從實驗原理角度分析,改進后的實驗結(jié)果比前者精確度更高的原因是:①氧氣完全反應(yīng);②避免了燃燒匙伸入集氣瓶中時導(dǎo)致的空氣外逸.

分析 紅磷在空氣中燃燒生成五氧化二磷;
根據(jù)表中提供的數(shù)據(jù)可以計算空氣中氧氣的含量;
根據(jù)反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件及其質(zhì)量守恒定律可以書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式;
不同的實驗裝置,優(yōu)缺點不同.

解答 解:【實驗回顧】
(1)紅磷燃燒生成五氧化二磷,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:4P+5O2$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P2O5
故填:4P+5O2$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P2O5
(2)實驗原理:由于紅磷燃燒消耗空氣中的氧氣,使瓶內(nèi)壓強減小,燒杯中水倒吸到集氣瓶.若裝置的氣密性良好,操作規(guī)范,用量筒測量進入瓶中水的體積,能粗略測得空氣中氧氣的含量.
故填:壓強.
【交流表達】
(1)鐵與氧氣、水反應(yīng)生成氫氧化亞鐵[Fe(OH)2],該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2
故填:2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2
(2)改進實驗后測得的空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為:$\frac{80.0mL-54.5mL}{126.0mL}$×100%=20.2%,
故填:20.2%.
(3)從實驗原理角度分析,改進后的實驗結(jié)果比前者精確度更高的原因是:氧氣完全反應(yīng),避免了燃燒匙伸入集氣瓶中時導(dǎo)致的空氣外逸.
故填:氧氣完全反應(yīng);避免了燃燒匙伸入集氣瓶中時導(dǎo)致的空氣外逸.

點評 合理設(shè)計實驗,科學(xué)地進行實驗、分析實驗,是得出正確實驗結(jié)論的前提,因此要學(xué)會設(shè)計實驗、進行實驗、分析實驗,為學(xué)好化學(xué)知識奠定基礎(chǔ).

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

17.下列化學(xué)反應(yīng)中,屬于氧化還原反應(yīng)的是(  )
A.Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaClB.Fe+CuSO4═Cu+FeSO4
C.2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+CO2↑+H2OD.CaO+H2O═Ca(OH)2

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18.配制50g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%的氯化鈉溶液,下列順序正確的是( 。
①用托盤天平的秤取所需氯化鈉、用量筒量取所需的水②將氯化鈉和水在燒杯中混合,并用玻璃棒攪拌至固體完全溶解③計算,需氯化鈉5g、水45mL④將所得溶液裝入試劑瓶并貼上標(biāo)簽.
A.③①②④B.①③②④C.①②③④D.③④①②

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15.如圖為某化學(xué)興趣小組設(shè)計的觀察鐵制品銹蝕的實驗裝置,請你分析,以下相關(guān)敘述中正確的是( 。
A.此實驗設(shè)計必須在玻璃儀器中進行
B.一段時間后,塑料瓶會變癟,說明鐵生銹與空氣無關(guān)
C.一段時間后,鐵絲會由下到上出現(xiàn)銹蝕現(xiàn)象
D.一段時間后,水面處鐵絲銹蝕嚴(yán)重,而水上、水下部分生銹沒有水面處嚴(yán)重

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2.在學(xué)習(xí)化學(xué)的過程中,及時對所學(xué)知識進行整理,是一種好的學(xué)習(xí)方法.以下歸納中,其中存在錯誤的一組是(  )
A.化學(xué)知識中有許多的“相等”:
原子核中質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)相等
稀釋前后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量相等
化合物中元素化合價的正價總數(shù)與負價總數(shù)的數(shù)值相等
B.相似物質(zhì)(或微粒)之間的區(qū)別:
C.選擇實驗室制取氣體裝置與凈化方法的依據(jù):
D.環(huán)境問題----主要原因-----解決對策:

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12.下列實驗現(xiàn)象描述與事實不符合的是( 。
A.鎂與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體,放出熱量
B.木炭在氧氣中燃燒,發(fā)出白光,有固體生成
C.水通電一段時間后,電源正極與負極產(chǎn)生的氣體體積比約為1:2
D.將鐵釘放在硫酸銅溶液中,鐵釘上有紅色固體附著,一段時間后,藍色溶液逐漸變?yōu)辄S色

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:解答題

19.“多功能瓶”是初中化學(xué)常用裝置,它使用方便且操作簡單,可用于完成多個實驗.
(1)用圖一裝置完成下列實驗.
①排水法收集氧氣,瓶中裝入水的量應(yīng)為滿瓶(選“少量”、“多量”或“滿瓶”),進氣口為b(選“a”或“b”).
②驗證二氧化碳與水反應(yīng).瓶中盛放的試劑為石蕊試液,將二氧化碳從瓶子a端通入,當(dāng)觀察到溶液變紅時,則說明二氧化碳能與水反應(yīng).
(2)用圖2裝置進行實驗,目的用這個裝置除去氧氣中混有的少量二氧化碳氣體.在A、B瓶中都盛放足量澄清石灰水,問A瓶中澄清石灰水所起的作用是除去二氧化碳,當(dāng)觀察到B中石灰水不變現(xiàn)象時,說明CO2已除盡.寫出CO2與澄清石灰水反應(yīng)的化學(xué)方程式CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O.

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16.已知濃硫酸吸收SO3可得到純H2S2O7,再加水稀釋可得到任意濃度的硫酸溶液.現(xiàn)用500g 98%的濃H2SO4(密度為1.84g/mL)充分吸收SO3后,再進行稀釋,可得到98%的硫酸為( 。
A.1000gB.1110gC.543.5mLD.1840mL

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:解答題

14.用化學(xué)用語表示:
(1)金剛石C;
(2)“雪碧”中的一種酸H2CO3;
(3)硫酸溶液中的陰離子SO42-
(4)氧化鎂中鎂元素的化合價為+2價$\stackrel{+2}{Mg}$O.

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