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章节测试题
1.【综合题文】某同学用下图装置粗略地测定空气中氧气的体积分数,图中烧杯上
方玻璃管(预先固定好)中部有一个可以左右滑动的活塞,活塞左端管内密封有空
气,活塞右端的玻璃管口跟空气连通,实验开始前活塞处在刻度5厘米处。
【答题】向烧杯内加入适量水,与生石灰反应的目的是______。
【答案】放热
【分析】本题考查实验操作的目的。
【解答】生石灰溶于水放出大量的热,引燃白磷。
【答题】可观察到玻璃管内开始发生的现象:①白磷(足量)______;②最后活
塞向(填左“”或右“”)______移动。
【答案】白磷燃烧产生大量白烟;右
【分析】本题是对实验现象的考查,根据白磷燃烧的现象和玻璃管内压强的变化解
答。
【解答】白磷燃烧产生大量白烟。白磷燃烧时,放出大量的热,使玻璃管内气体的
温度升高,气体膨胀,因此会推动活塞向右移动。
【答题】实验结束,恢复至常温后,活塞应停在约______厘米处,据此可得出的
结论是______。
【答案】4;空气中氧气约占总体积的五分之一
【分析】本题是对实验结论的总结。
【解答】实验结束时,由于反应消耗了氧气,在加上恢复常温后气体冷缩会原来的
体积,致使玻璃管内的气压小于外界的大气压,活塞会在压力差的作用下向左移
动,慢慢移动到4cm处停止,活塞内缩的体积就是玻璃管内空气中氧气的体积。
通过实验可知:玻璃管内的空气共有5份,其中氧气约占1份,因此空气中氧气
约占总体积的五分之一。
2.【答题】空气中氧气含量测定的再认识。
【经典赏析】教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分(装置如图
1),通过该实验拉瓦锡得出了空气是由氧气和______(填物质名称),其中氧气
约占空气总体积的五分之一。
【实验回顾】
(1)实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量(装置如图2),兴趣小
组用该方法测出的氧气含量常常远低于五分之一。其原因可能是:装置漏气;红磷
量不足,装置内氧气有剩余;______;
(2)由于红磷在空气中点燃后才放入集气瓶内,实验缺陷:①测定结果不准确;
②______。
【提出问题】能否设计一套实验装置以解决上述缺陷
【实验改进】
改进一:兴趣小组同学,设计了如图3所示装置:用一个100mL量筒倒扣在水
中,使量筒内外液面均位于40mL处,量筒内浮着一个贴有银片的小木块,银片上
放有足量白磷,将整套装置置于垫有______(填仪器名称)的铁架台的铁圈上加
热。一会儿,白磷发生燃烧,量筒内液面上升,向烧杯内加水直至量筒内外液面相
平,读出此时液面对应刻度。
(3)放白磷的平板用银做的原因是:银的______(填物理性质)性好,易将白磷
温度升高,且化学性质稳定。
(4)最终,液面大约位于量筒刻度______mL处;白磷燃烧的文字表达式为
______。
改进二:兴趣小组同学又进行了大胆改进,设计图4(选用容积为40mL的的试管
作反应容器,注射器活塞初始位置为20mL处,注射器空间为20mL,活塞与内壁
摩擦力及连接管空间容积忽略不计)实验方案进行,收到了良好的效果。
(5)兴趣小组同学装配好仪器并确认气密性良好后,将弹簧夹松开,直接给足量
的红磷加热使其燃烧,反应完全并冷却后,注射器活塞最终将停留在约为
______mL(填整数)刻度处。
【答案】氮气;(1)没有冷却到室温就打开弹簧夹;(2)污染空气;石棉网;
(3)导热性;(4)32;红磷+氧气五氧化二磷;(5)8
【分析】本题考查测定氧气在空气中的体积分数。
【解答】通过该实验拉瓦锡得出了空气是由氧气和氮气组成的,其中氧气约占空气
总体积的五分之一。(1)测出的氧气含量低于五分之一的原因有很多,如装置漏
气;红磷量不足,装置内氧气有剩余;没有冷却到室温就打开弹簧夹。
(2)由于红磷在空气中点燃后才放入集气瓶内,所以会导致测定结果不准确;另
外,红磷燃烧的产物五氧化二磷有毒,会污染空气。
改进一:整套装置需要垫石棉网加热,这是为了防止加热不均匀,而造成仪器炸
裂。(3)放白磷的平板用银做是利用银的导热性好,易将白磷温度升高,且化学
性质稳定。
(4)量筒内空气体积为40mL,其中氧气的体积占空气总体积的五分之一,约为
8mL,因此最终液面大约位于量筒刻度32mL处。
(5)由于试管的容积是40mL,燃烧约消耗五分之一的氧气,即消耗约8mL,因此打
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