第2章 微素养•专题突破三 氧气含量的测定-【精彩练习】2023-2024学年七年级下册科学同步评价作业教师用书配套word（华东师大版）

微素养·专题突破 三氧气含量的测定 类型1　用红磷测定氧气含量的实验　　　　　　　　　　　　　 　　 【例1】　实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气含量(实验装置如图所示)，该实验中红磷过量。写出红磷燃烧的文字表达式：__红磷＋氧气五氧化二磷__。 填写下表实验报告。 实验步骤 实验现象 实验结论 步骤①：在集气瓶内加入少量水，并将水上方空间分成5等份，用弹簧夹夹紧橡胶管，点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入集气瓶中并把塞子塞紧，观察红磷燃烧的现象 __红磷燃烧，产生白烟，放热__ __氧气体积约占空气总体积的五分之一__ 步骤②：__待红磷熄灭并冷却至室温后__，打开弹簧夹，观察实验现象及水面的变化情况 烧杯内的水进入集气瓶，最终集气瓶内水面大约上升至刻度__1__处 【变式】　某科学兴趣小组想亲身感受科学家的探究历程，他们选择了“空气中氧气含量的粗略测定”为探究内容。 (一)首先，他们分组进行讨论。 (1)第1组认为，药品的选择对实验的成败是一个关键。在铁丝、木炭、红磷这三种药品中，最理想的是红磷，不选择另外两种药品的原因是　　 __铁丝不能在空气中燃烧，木炭燃烧后产物是气体__。 (2)第2组认为，为了充分消耗容器中的氧气，药品的用量应保证__足量(或过量)__。 (二)在充分讨论的基础上他们设计了如下图所示的实验。 (三)实验结束后，大家整理的实验数据如表所示。 组别 1 2 3 4 5 6 7 8 集气瓶容积 20 20 20 20 20 20 20 20 进入水的体积 4 3.5 4 4 4 4.5 4 － (1)通过对实验结果的交流，大多数的同学都验证出氧气约占空气体积的____，只有第8组同学没能得到数据，原因可能是__未检查装置的气密性，装置漏气从而导致实验失败(合理即可)__。 (2)其中第2组同学的集气瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的，第6组同学的集气瓶内水面上升明显大于瓶内空气体积的。下列对这两种现象解释合理的是__D__(填字母)。 ①第2组同学可能使用红磷的量不足，瓶内氧气没有消耗完全 ②第2组同学可能未塞紧瓶塞，红磷熄灭冷却时外界空气进入瓶内 ③第6组同学可能没夹紧弹簧夹，红磷燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出 ④第6组同学可能插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内部分空气受热逸出 A．①③ B．③④ C．①②③ D．①②③④ 类型2　氧气含量测定实验改进 【例2】　科学兴趣小组对课本实验“测定空气中氧气的含量”完毕后集气瓶中是否还含有氧气提出疑问，于是同学们设计了图1装置来探究磷在空气中燃烧后氧气浓度的变化情况。 【提出问题】足量红磷在密闭的四颈平底烧瓶内燃烧熄灭后，容器中是否有氧气剩余？ 【作出猜想】猜想①：有氧气剩余； 猜想②：无氧气剩余。 【实验验证】该小组同学按图1组装好实验装置，利用高能激光笔照射燃烧匙里的红磷，红磷燃烧直至熄灭；待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，再次用高能激光笔照射，白磷居然也被点燃。 (1)激光笔的作用是__使温度达到红磷、白磷的着火点__。 (2)根据上述实验现象，得出结论：猜想__①__正确。 (3)课本上用红磷燃烧的方法__不能__(填“能”或“不能”)精确地测量空气中氧气的含量，理由是__红磷不能把装置中的氧气耗尽__。 (4)图2是从开始实验到最后装置冷却后的整个实验过程中，容器内氧气浓度变化的曲线图。 在图2中__C__点时红磷燃烧熄灭；白磷开始燃烧至燃烧结束对应的曲线为__DE__(用字母表示)段。 (5)兴趣小组分析对比曲线BC段和DE段，得出了“不同物质燃烧，需要的氧气浓度不一样”的结论。由此联想到课本实验：__铁__(填物质名称)在空气中不能点燃，但在氧气中能点燃并剧烈燃烧。 【变式】　(1)镁是一种化学性质很活泼的金属，可以和空气中多种物质发生反应。小明想用镁条测定空气中氧气的体积分数(如图1所示)。实验操作均规范正确，最终集气瓶中进水超过 ，小明推测，镁条一定和氮气发生了反应，原因是__空气中氮气体积分数约为五分之四，氧气体积分数只有五分之一，最终集气瓶中进水超过__。 (2)某科学探究小组设计了如图2所示的实验装置，用来测定空气中氧气的含量，使用细铜丝代替红磷可防止生成的五氧化二磷泄漏，污染环境。请回答下列问题。 ①在实验加热过程中，交替缓慢推动两个注射器的活塞的目的是__使氧气充分反应__。 ②实验中铜丝逐渐变成黑色氧化铜，该反应的文字表达式为__铜＋氧气氧化铜__。 ③与教材中利用红磷测定空气中氧气的体积分数的实验相比，图2所示的实验装置的优点有__避免了打开瓶塞造成实验误差(合理即可)__(任答一点)。 　　　　　　　　　　　　　 　　 1．暖宝宝中的发热剂可以代替红磷测定空气中氧气的体积分数。将体积约为5 mL的发热剂放入针筒中(反应前后发热剂体积的变化忽略不计)，控制活塞停留在“100”刻度处(如图一所示，装置气密性良好)，充分反应后活塞最终停留在“80”刻度处，如图二所示。下列有关分析错误的是(　C　) A．发热剂与氧气反应不产生气体 B．反应放热对实验结果无影响 C．该实验测得空气中氧气的体积分数是20% D．实验中应不断转动针筒，使发热剂充分反应 2．春节期间，台州多地上演了民俗“打铁花”表演。表演者用木瓢将千余度高温的铁水击打到空中，铁水飞溅，火星四射，形成十几米高的铁花，场面相当壮观。 (1)铁水在空气中冷却成固态的铁，其物态变化为 __液态变固态__。 (2)工匠们用水浸泡3～5天的柳(树)木瓢盛满铁水抛向高空。此时柳木瓢不燃烧的原因是 __温度未达到着火点__。 (3)下列实验中，也能出现火星四射现象且安全的是__D__(填字母)。 　　　　A． 　　　B． 　　　　C． 　　　D． 学科网（北京）股份有限公司 $$