内容正文:
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专题1 空气中氧气含量的测定
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1. [教材P30素材改编]实验是科学探究的重要方法,如图所示是研究空气成分所用的装置示意图,下列有关说法正确的是 ( )
A. 该条件下,汞与氧气反应接触面较大,反应更充分
B. 充分反应后,曲颈甑中剩余气体只有氮气
C. 实验过程中汞只消耗曲颈甑内的氧气
D. 实验结束后,玻璃钟罩内液面低于汞槽中液面
A
类型1 教材基础实验
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【解析】汞只消耗了空气中的氧气,故剩余气体中含有氮气、稀有气体、二氧化碳等,B错误;汞消耗了密闭体系内的氧气,不只消耗曲颈甑内的氧气,C错误;实验结束后,由于密闭容器内氧气被消耗,压强变小,因此玻璃钟罩内液面应该高于汞槽中的液面,D错误。
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2. (唐山遵化期中)(1)小强按如图所示装置测定空气中氧气含量时,弹簧夹最合理的打开时间是__________________________。红磷燃烧的实验现象是_____________,放出热量。该反应的文字表达式为_______________________。
(2)该实验测得进入集气瓶中水的体积约占瓶内空气体积的,说明空气中氧气的体积约占空气的_____。由此实验我们还可推知氮气
的物理性质为_______________。
红磷熄灭并冷却至室温后
红磷 + 氧气 五氧化二磷
不易溶于水
产生大量白烟
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3. 某化学兴趣小组设计了如图所示的实验装置,用于测定空气中氧气的含量(试管的容积为20 mL,注射器的活塞实验前停在20 mL处,容器内红磷足量)。用酒精灯加热装置中的红磷,充分反应直至燃烧结束,试管冷却,可观察到装置中活塞最终停留的接近刻度是 ( )
A. 15 mL处 B. 12 mL处
C. 10 mL处 D. 8 mL处
类型2 创新教材实验装置
B
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4. [创新实验]暖宝宝贴(主要成分为铁粉、木炭、食盐)的热量来源于铁粉的生锈。有同学设计使用暖宝宝贴来测定空气中氧气的含
量,实验开始前的装置如图所示,实验后从量筒流入
玻璃瓶(容积为250 mL)中的水的体积为45 mL(铁
粉生锈需消耗氧气,铁生锈消耗的水忽略不计)。下
列说法错误的是 ( )
D
类型3 更换教材实验试剂
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A. 实验前必须检查装置的气密性
B. 若实验测得空气中氧气的体积分数偏低,可能是暖宝宝贴的使用数量不足
C. 通过本次实验测得空气中氧气的体积分数约为19.6%
D. 不用等温度计示数恢复至实验前的温度就可以记录量筒内剩余水的体积
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【解析】铁生锈消耗氧气,使装置内的压强减小,进入玻璃瓶中水的体积就是消耗氧气的体积,玻璃瓶内空气的体积是(250-20) mL=230 mL,进入水的体积是45 mL,即氧气的体积是45 mL,因此氧气的体积分数= ×100%=19.6%,C正确。应该等温度计的示数恢复至实验前的温度后,才能记录量筒内剩余水的体积,如果提前读数,进入玻璃瓶中的水偏少,导致实验结果偏低,D错误。
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5.[数字化实验]某化学兴趣小组用氧气传感器分别测定木条和蜡烛在密闭容器内燃烧至熄灭过程中氧气含量变化。密闭容器内氧气含量随时间的变化如图所示,图中A、B两点坐标分别为(70,15.8)和(70,11.7)。下列说法错误的是 ( )
类型4 利用传感器测定氧气的含量
D
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A. 实验开始时,两密闭容器内氧气的体积分数均约为21%
B. 从实验数据可知,不可以用蜡烛代替红磷完成空气中氧气含量的测定实验
C. 相同条件下,木条燃烧能更快消耗氧气
D. 70 s时,木条所在的密闭容器内二氧化碳的体积分数为88.3%
【解析】70 s时,木条所在的密闭容器内剩余氧气的体积分数为11.7%,剩余气体为混合物,故不能得出二氧化碳的体积分数为88.3%,故D错误。
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