第二单元我们周围的空气实验专题梳理及练习-2023-2024学年九年级化学人教版上册

九上实验专题总结 第二单元实验 实验一、探究空气中氧气的含量。 1.选择红磷的原因：能在空气中燃烧；生成物为固体； 不与空气中其他成分反应。 不选择木炭和硫的原因：燃烧生成气体，不能形成压强差。 不选择铁丝的原因：不能在空气中燃烧。 不选择镁条的原因：还能与空气中的氮气和二氧化碳反应。 2.实验中，红磷要足量，原因是确保空气中的氧气被完全消耗。 3.实验现象：红磷燃烧产生大量白烟，冷却后打开弹簧夹，烧杯中的水沿导管进入进入集气瓶，约占瓶内空气体积的1/5. 4.实验结论：氧气约占空气体积的五分之一。 5.燃烧的红磷熄灭了，说明剩余的氮气不燃烧，也不支持燃烧；集气瓶内水上升到一定高度后不再继续上升，说明氮气不溶于水。 6.误差分析： ①烧杯中的水进入集气瓶少于1/5，原因有哪些：红磷不足；装置漏气；未冷却至室温就打开弹簧夹。 ②烧杯中的水进入集气瓶多余1/5，原因有哪些：点燃红磷伸入集气瓶速度过慢；弹簧夹未夹紧导致燃烧时部分空气逸出。 【巩固练习】 1．如图是“实验室测定空气中氧气含量”的实验装置图，下列有关说法错误的是（D　） A．不能用木炭代替红磷进行实验 B．红磷燃烧产生大量白烟且放热 C．待装置冷却至室温后才能打开止水夹 D．若红磷不足，将导致测得氧气的含量大于五分之一 2．空气中氧气含量测定的再认识。 I、用红磷测定空气中氧气的含量。 （1）请写出红磷在空气中燃烧的文字或符号表达式 红磷+氧气五氧化二磷或P+O2P2O5　。 （2）如图1实验，测得空气中氧气体积分数小于五分之一，可能的原因是 　BD　（填序号）。 A．燃烧匙伸入集气瓶太慢 B．红磷量不足 C．实验中发现导管口有气泡置出 D．装置漏气 Ⅱ、用镁条测定空气中氧气的含量。 （3）某同学利用图2实验测定空气中氧气含量时发现，产物中还出现少许黄色固体。 已知：镁能与氮气反应生成淡黄色的氮化镁（Mg3N2）固体。但在空气中燃烧镁条时很难观察到生成物中有淡黄色固体，原因是　镁更容易与氧气反应。在操作规范的情况下，该同学实验所测得的氧气体积分数 　大于　五分之一（填“大于”、“小于”或“等于”）。 Ⅲ、用铁粉测定空气中氧气的含量。 （4）某同学根据铁生锈的原理，用铁粉测定空气中氧气的含量，设计了如图3实验，8分钟后测得数据如表： 实验前的体积 实验后的体积 集气瓶内空气 量筒内水 量筒内剩余水 250mL 180.0mL 128.0mL 根据表中数据计算得出空气中氧气的体积分数为 20.8%，与用红磷燃烧的方法相比，用该方法测定空气中氧气的含量的主要优点：一是 结果更准确，二是 　没有污染　。 IV、用白磷测定空气中氧气的含量。 某同学设计了如图4的实验装置测定空气中氧气的体积分数，在一个耐热容器的底部放一块足量的白磷，然后迅速将活塞下压（可迅速提高容器内空气温度）后放手，容器中的白磷开始燃烧。（提示：白磷的体积忽略不计，白磷在空气中燃烧所需最低温度为40摄氏度） （5）检查装置气密性：向下压活塞，放手后活塞恢复到原位置，说明装置气密性良好。 （6）白磷开始燃烧后，活塞的运动情况为 先向上移动，后向下移动，最终停留在4刻度处　 　。 （7）如将燃烧匙中红磷换成炭粉实验能否成功？为什么？不能，木炭燃烧生成气体，装置中压强几乎不变。 （8）结合你的学习经验，若要寻找红磷、白磷、铁粉除氧剂的替代物测定空气中氧气的体积分数，该替代物应满足的条件是　能且只能与空气中的氧气反应　，　生成物最好不是气体（写两点）。 3．某化学兴趣小组的同学对空气中氧气含量的测定实验进行探究。 （1）按图1所示装置和药品进行实验，打开止水夹可观察到的现象是：水沿着导管进入集气瓶，进入集气瓶中水的体积约占集气瓶中空气体积的　　。该实验中红磷需稍过量，目的是把集气瓶中的氧气耗尽。红磷燃烧的文字表达式为 红磷+氧气五氧化二磷　。 （2）小明同学在做完实验结果发现小于，其原因是红磷的量不足/装置漏气/没有冷却至室温就打开止水夹（写一点即可）。 （3）小组内同学还对该实验进行了如图2改进。（已知试管容积为35mL）实验的操作步骤如下： ①点燃酒精灯。 ②撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹。 ③将少量红磷装入试管中，将20mL的注射器活塞置于10mL刻度处，并按如图2所示的连接方式固定好，再将弹簧夹紧橡皮管。 ④读取注射器活塞的数据。 你认为正确的实验操作顺序是③①②④（填序号）。