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26、在“空气中氧气含量的测定”实验探究中,甲生设计了如下实验方案:

2018-07-20

题目:

26、在“空气中氧气含量的测定”实验探究中,甲生设计了如下实验方案:
在燃烧匙内盛过量红磷,点燃后立即插入集气瓶内,塞紧橡皮塞,待红磷火焰熄灭,集气瓶冷却至室温,打开铁夹,水注入集气瓶.(实验装置如下图所示)回答下列问题:

(1)实验过程中,观察到的主要现象是______,______.反应的化学方程式是______.
(2)乙生用上述实验装置测定的结果是:空气中氧气含量与正常值有较明显的偏差,其操作上的原因可能是(要求答出两种):______,______.
(3)丙生也设计了一个实验方案,装置和操作同上,只不过用木炭代替了红磷.当木炭停止燃烧,集气瓶冷却至室温,打开铁夹后,水能否进入集气瓶?为什么?____________.
(4)若仍然用木炭代替红磷,丙生的实验方案应作何改进,才能保证实验成功?(只需答出实验方案中须改进的地方)
______.

解答:

(1)实验现象:红磷燃烧时生成大量白烟,进入集气瓶中水的体积约占总气体的
1
5;化学方程式为4P+5O2

 点燃 
.
 2P2O5
(2)验结果不准确的原因要从是否进入空气和氧气是否全部被消耗等方面考虑.进入空气就是瓶塞没有塞紧或装置漏气,红磷不足会使氧气有剩余,另外,如果装置没冷却就打开止水夹,进入的气体也会比实际的少.
(3)用木炭代替红磷时,木炭和氧气反应生成二氧化碳,因为的生成气体会影响实验结果.
(4)为了保证实验结果,就要把生成的气体吸收,吸收二氧化碳就要用氢氧化钠溶液,故可以在瓶壁上预先淌一层氢氧化钠溶液.
答案:(1)红磷燃烧生成大量白烟;注入集气瓶中的水约占其体积的
1
5
4P+5O2

 点燃 
.
 2P2O5
(2)瓶塞未塞紧,造成装置漏气;红磷不足;集气瓶未冷却至室温就注入水
(3)不能;木炭燃烧生成的CO2与消耗的氧气的体积相等,红磷燃烧前后集气瓶内的压强不变
(4)在集气瓶内壁上预先淌一层氢氧化钠溶液或在瓶塞上插入吸有NaOH溶液的胶头滴管在打开铁夹前,将胶头滴管中的NaOH溶液注入集气瓶中.

试题解析:

(1)实验现象要考虑到红磷燃烧和进入集气瓶中水的体积,化学方程式要注意配平和条件.
(2)造成实验结果不准确的原因要从是否进入空气和氧气是否全部被消耗等方面考虑.
(3)用其他试剂代替红磷时,主要考虑和氧气反应的生成物是否是气体,因为生成气体会影响实验结果.
(4)为了保证实验结果,就要把生成的气体吸收,吸收二氧化碳就要用氢氧化钠溶液.

名师点评:

本题考点: 测定空气里氧气含量的探究;实验数据处理或者误差分析的探究;氧气与碳、磷、硫、铁等物质的反应现象;书写化学方程式、文字表达式、电离方程式.
考点点评: 本题从全方位考查了测定空气中氧气体积的实验,很全面,很有代表性.


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