第3章 第1节 空气与氧气-2021-2022学年八年级下册初二科学同步课时培优作业（浙教版）

科学 八年级下册 85 第3章 空气与生命 第1节 空气与氧气 第1课时 空气中氧气含量的测定 一、空气中氧气含量的测定 原理 利用红磷在空气中燃烧,将瓶内氧气消耗掉,生成五氧化二磷固体,使空气内压强减小,在大气压作 用下,进入容器内水的体积即为减少的氧气的体积 装置 步骤 ①连接装置,检查装置气密性 ②把集气瓶的容积分成五等份,做好记号 ③用止水夹夹紧胶管 ④在燃烧匙内放入过量的红磷 ⑤点燃燃烧匙中的红磷,立即伸入集气瓶中,把塞子塞紧 ⑥待红磷熄灭并冷却后,打开止水夹 现象 ①集气瓶中有大量的白烟生成,并放出热量 ②打开止水夹,烧杯中的水倒流到集气瓶中,并上升到约 1 5 处 结论 空气中氧气的体积分数约为 1 5 二、实验中的注意事项 1.测定空气中氧气的体积分数时,所用物质应满足的条件: (1)此物质能够在空气中燃烧,不能用铁丝代替,铁丝在空气中不能燃烧。 (2)此物质在空气中燃烧时只能消耗氧气,不能消耗其他气体。不能选用镁代替红磷,因为镁不仅与空 气中的氧气反应,还和二氧化碳、氮气反应。 (3)此物质在空气中燃烧时只能生成固体,而不能生成气体,一般不用木炭、硫代替红磷。 2.结果偏小的原因可能有:①红磷的量不足,瓶内氧气没有耗尽;②装置漏气(如塞子未塞紧、燃烧匙与 橡皮塞之间有缝隙等),使外界空气进入瓶内;③未冷却至室温就打开弹簧夹,使进入瓶内的水的体积减少。 结果偏大的原因可能有:①点燃红磷后,插入燃烧匙时,瓶塞子塞得太慢,使得瓶中空气受热膨胀,部分空气 溢出;②实验开始时,没有夹或没夹紧止水夹。 例 下面是几位同学测量空气中氧气体积含量的四个实验,请你参与他们的实验探究: [实验一]小强采用A图所示的装置进行实验: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,同时缓慢推拉两个注射器活塞,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。 A B C D 拓展与培优 86 (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)小强测得实验结果如下: 反应前注射器内气体总体积 反应后注射器内气体总体积 25mL 22mL 由此数据可以推算出他测定的空气中氧气的体积分数 (填“>”“=”或“<”)21%。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 [实验二]小红采用B图所示的装置进行实验,实验过程如下: 第一步:将集气瓶容积划分为五等份,并做好标记。 第二步:用放大镜点燃燃烧匙内的红磷。 第三步:待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,发现水被吸入集气瓶中,进入集气瓶中水的体积约为集气 瓶总容积的1 5 。 请回答下列问题: (1)集气瓶中剩余的气体主要是 ,根据实验推断它的性质有 。 (2)实验完毕,若进入集气瓶中水的体积小于总容积的 1 5 ,其原因可能是 ,若进入集 气瓶中水的体积大于总容积的1 5 ,其原因可能是 。 [实验三]小华同学打算采用C图所示的装置进行实验,设计如下方案:选用实际容积为25mL的试管 作为反应容器,将过量的白磷放入试管,用橡皮塞塞紧试管,通过导管与注射器(注射器的容积为40mL,且 润滑性很好)相连,注射器的前沿停在20mL刻度处(假设此实验能够按照小华的设想正常进行,白磷所占 体积与导管内的气体体积忽略不计,且两个容器间的导管足够粗,保持空气正常流动)。请回答下列问题: (1)实验前,打开弹簧夹,将注射器活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处,然后松开手,若活塞仍 能返回至20mL刻度处,则说明 。 (2)若先夹紧弹簧夹,用酒精灯加热白磷,燃烧结束,试管冷却后,再松开弹簧夹。可观察到的现象为 。 (3)若不使用弹簧夹,用酒精灯加热白磷,燃烧结束,试管冷却。在实验的过程中观察到的现象为 。 (4)若按小华的设想进行实验,实际可能遇到诸多问题而发生危险,造成实验失败。例如: 。 [实验四]小明用图D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 体积约占集气瓶体积的70%。 (1)如图,A仪器的名称是 ,冷却后打开止水夹,水能进入集气瓶的原因是 。 (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