中考化学经典题型专题练习之空气中氧气含量测定的探究.doc

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高中化学必修一同步提高课程课后练习

空气中氧气含量测定的探究
我们每时每刻都生活在空气的“海洋”里。科学家很早就开始了对空气的研究。

图I图II(1)空气主要由________和氧气组成，它们的体积比约为________。(2)实验室中可用图I所示的装置粗略研究空气的组成。反应的文字表达式是________，红磷燃烧的主要现象为________。(3)实验结束后此同学发现自己测定的氧气体积分数偏低，你认为造成该误差的可能原因是：(写出两条即可)①________。②________。(4)不能用木炭代替红磷进行上述实验的原因是________。(5)200年前，拉瓦锡用图II所示的装置研究了空气的组成。他把少量汞放在密闭的容器中连续加热，得到了红色的氧化汞粉末，同时钟罩内的汞液面上升。该化学反应的文字表达式是________。汞液面上升的原因是________。(6)空气在标准状况下的密度是1.29g/L，以下四种气体中只能用排空气法收集的是________，既能用排水法收集，又能用向下排空气法收集的是________。
气体ABCD标准状况下密度(g/L)1.9971.4290.7710.717在水中的溶解性可溶不易溶易溶难溶
空气中氧气含量测定的再认识。【经典赏析】教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分(实验装置如图1)。
(1)该实验中选择使用汞的优点有_____。
A.实验过程中没有污染B.在汞槽中起到液封的作用C.生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气D能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽
(2)【实验回顾】实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量(装置如图2)，写出红磷燃烧的化学方程式________，其反应类型为________。兴趣小组用该方法测出的氧气含量常常远低于21%。
(3)【提出问题】用红磷燃烧的方法为什么不能准确地测定空气中氧气的含量？【进行猜想】①________；②________，装置内氧气有剩余；
(4)【实验与交流】在老师的指导下，小明分别用过量的红磷(着火点240℃)和白磷(着火点40℃)进行该实验，用测氧气浓度的传感器测得反应后装置内氧气浓度分别为8.85%和3.21%。请从燃烧条件的角度回答产生上述结果的主要原因。________。
(5)【实验探究1】小明根据铁生锈的原理，探究用铁能否准确测定空气中氧气的含量。于是进行了实验(装置如图3)。通过7天测得的数据计算出空气中氧气的含量为19.13%。【交流与反思】与用红磷燃烧的方法相比，用铁丝生锈的方法测定的主要优点。________(填字母)。a．装置内残留的氧气更少b．反应更彻底，实验结果更准确c．铁丝生锈比红磷燃烧反应更快
(6)【实验探究2】为了加快反应速率，小明通过查闻资料，利用铁粉、炭粉、氯化钠等物质又进行了实验(装置如图4)。8分钟后测得的数据如下表：
实验前的体积实验后的体积集气瓶内空气烧杯内蒸馏水烧杯内剩余蒸馏水131mL90.0mL63.6mL请计算出空气中氧气含量________(计算结果保留一位小数)。
(7)【结论与反思】通过上述实验探究，选择________(填字母)进行实验，可较为快速地完成实验并减小实验误差。a．红磷b．白磷c．铁粉、炭粉、氯化钠、蒸馏水
(8)【拓展延伸】铜也能与空气中氧气、水、二氧化碳反应而锈蚀，生成铜绿[铜绿主要成分为Cu2(OH)2CO3]。若将图3装置中的粗铁丝换成足量的铜丝进行实验，请判断能否比较准确地测定空气中氧气的含量，并说明理由。________、理由________(填字母)。a．空气中CO2含量只有约0.03%，铜不能将装置内的氧气几乎耗尽b．铜丝反应比铁丝快c．反应更彻底
在测定空气中氧气含量的实验中，小强采用了下图所示装置：在由注射器和具支试管组成的密闭系统中留有25mL空气，给装有铜粉的具支试管加热，同时缓慢推拉注射器活塞，待注射器活塞稳定后，观察密闭系统内空气体积变化。(1)在实验加热过程中，具支试管上的小气球作用是________。(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：
反应前装置内气体总体积反应后装置内气体总体积25mL22mL由此数据可以推算出他测定的空气中氧气的体积分数________21%(填“>”、“＝”、“<”)。造成该实验出现误差的原因可能是________。(填序号)①没有推拉注射器活塞；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，你学到的测量空气中氧气含量的方法是________。
如图是某同学设计的测定空气中氧气