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最近,有的同學(xué)喜歡在太陽還沒升起時到森林公園中鍛煉身體。甲同學(xué)認(rèn)為此時空氣質(zhì)量不好,因為凌晨森林公園的空氣中氧氣含量太低,應(yīng)等日照以后再進(jìn)入其中鍛煉。為此,他設(shè)計了如下實驗:
【探究一】比較森林公園空氣中,凌晨氧氣的含量與日照后氧氣的含量。
甲的猜想:凌晨的空氣中氧氣的含量比日照后的空氣中低。
(1)進(jìn)行實驗:
①分別收集一瓶凌晨的空氣和一瓶日照后的空氣。
②進(jìn)行下列實驗,觀察現(xiàn)象并得出結(jié)論。
比較項目 實驗操作 實驗現(xiàn)象      得到結(jié)論
氧氣含量 將兩個燃著木條分別伸入盛有凌晨的空氣和日照后的空氣的集氣瓶中。
木條在盛有凌晨的空氣和日照后的空氣的集氣瓶中燃燒情況相同
木條在盛有凌晨的空氣和日照后的空氣的集氣瓶中燃燒情況相同
凌晨的空氣中和日照后的空氣中氧氣的含量幾乎相等。
通過這個實驗,甲同學(xué)沒有驗證自己的猜想,他并不氣餒,決定繼續(xù)探究。
【探究二】測定凌晨公園空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)。
資料收集:1、發(fā)熱貼發(fā)熱原理:黑色的鐵粉與氧氣等物質(zhì)反應(yīng)生銹,且放熱。2、鐵銹為紅棕色固體。
進(jìn)行實驗:甲同學(xué)將課堂實驗(圖a)重新設(shè)計(圖b),利用生活中常見的發(fā)熱貼測定凌晨森林公園空氣中的氧氣含量。
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(2)圖a中反應(yīng)的化學(xué)方程式(或文字表達(dá)式)為
4
P
+
5
O
2
點燃
2
P
2
O
5
(或
紅磷
+
氧氣
點燃
五氧化二磷
4
P
+
5
O
2
點燃
2
P
2
O
5
(或
紅磷
+
氧氣
點燃
五氧化二磷
。
(3)量筒內(nèi)裝100mL水,用集氣瓶(有效容積為500mL)取公園空氣樣品,將足量發(fā)熱貼內(nèi)黑色粉末貼滿集氣瓶內(nèi)壁,塞緊膠塞。整個實驗過程中,可觀察到溫度計的示數(shù)變化情況為
先升高后降低
先升高后降低
;待冷卻到室溫,打開彈簧夾,觀察到量筒內(nèi)水面下降了90mL,由此可知該空氣樣品中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為
18%
18%
。
(4)與圖a相比,圖b的優(yōu)點
比較環(huán)保,誤差小
比較環(huán)保,誤差小
,為證明圖b中黑色鐵粉與氧氣發(fā)生了反應(yīng),可以在打開彈簧夾之前觀察
發(fā)熱貼的顏色變化
發(fā)熱貼的顏色變化
。
(5)通過以上實驗甲同學(xué)認(rèn)為驗證了自己的猜想:凌晨森林公園空氣中氧氣含量比日照后低。其它同學(xué)卻認(rèn)為,要得到以上結(jié)論,還需補做一個實驗,你認(rèn)為是
在集氣瓶中收集日照后的空氣,用圖b裝置測定日照后空氣中氧氣的含量
在集氣瓶中收集日照后的空氣,用圖b裝置測定日照后空氣中氧氣的含量
。
(6)經(jīng)過這次探究活動,同學(xué)們還想到了一個生活小竅門:冬天進(jìn)入溫暖的室內(nèi),不需要暖貼發(fā)熱時,使其停止發(fā)熱的簡單做法是
用塑料袋密封,使其隔絕氧氣,停止放熱
用塑料袋密封,使其隔絕氧氣,停止放熱
。

【答案】木條在盛有凌晨的空氣和日照后的空氣的集氣瓶中燃燒情況相同;
4
P
+
5
O
2
點燃
2
P
2
O
5
(或
紅磷
+
氧氣
點燃
五氧化二磷
);先升高后降低;18%;比較環(huán)保,誤差??;發(fā)熱貼的顏色變化;在集氣瓶中收集日照后的空氣,用圖b裝置測定日照后空氣中氧氣的含量;用塑料袋密封,使其隔絕氧氣,停止放熱
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/10/2 8:0:1組卷:24引用:2難度:0.4
相似題
  • 1.空氣中氧氣含量測定的再認(rèn)識。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    【實驗回顧】實驗室常用紅磷燃燒的方法測定空氣中氧氣的含量(裝置如圖1),寫出測定紅磷燃燒的符號表達(dá)式 (1)
     
    。如果紅磷不足,會導(dǎo)致的空氣中氧氣含量結(jié)果(2)
     
    (填“偏大”、“偏小”或“不變”)。
    【原理應(yīng)用】興趣小組同學(xué)用家用制氧機(jī)(如圖2)制取并收集了一袋氣體,帶到實驗室對其進(jìn)行研究。家用制氧機(jī)的工作原理是用分子篩分離空氣獲得氧氣,分子篩是一種內(nèi)部分布有均勻微小孔徑的固體,通過特制的分子篩把空氣中的氧分子吸入孔穴而與其它分子分離,該變化屬于 (3)
     
    (填“物理”或“化學(xué)”)變化。該方法制得的氧氣濃度如何?興趣小組同學(xué)設(shè)計了如圖3所示裝置來測定氧氣的含量。請將下列實驗步驟補充完整:
    ①先檢查裝置 (4)
     
    。②加入藥品,將裝置連接固定。③打開止水夾a和b,向裝滿水的A中緩慢鼓入一定量氣體,露出白磷后,關(guān)閉止水夾a和b,此時,A中水進(jìn)入到B中,測得B中水的體積為V1mL。④用凸透鏡聚光引燃白磷,白磷燃燒,產(chǎn)生大量白煙。⑤待白磷熄滅并冷卻到室溫,打開止水夾b。B中水倒吸進(jìn)入到A中,測得量筒中的體積變?yōu)閂2mL,⑥計算小組同學(xué)所帶氣體中氧氣的體積分?jǐn)?shù)。
    (5)下列有關(guān)這個實驗的說法中,不正確的有
     
    。
    A.步驟③中,仰視量筒讀數(shù)會使測得的V1數(shù)值偏低
    B.步驟④中,白磷燃燒時要保持關(guān)閉止水夾a和b
    C.步驟⑤中,未冷卻至室溫會使測得的小組同學(xué)所帶氣體中氧氣的含量偏高
    D.與圖1相比,圖3裝置的優(yōu)點有:誤差減少和污染減少
    (6)經(jīng)測定V1=XmL;V2=YmL,則小組同學(xué)所帶氣體中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為
     
    (用X、Y表示)。

    發(fā)布:2024/10/24 8:0:1組卷:21引用:1難度:0.4
  • 2.下面是測量空氣中氧氣體積含量的實驗:
    Ⅰ.實驗小組按A裝置進(jìn)行實驗,事先在集氣瓶中裝水的原因
     
    (任寫一點);其所加氣球的作用是
     
    ;在整個實驗過程中,可觀察到氣球的氣壓變化
     
    ;實驗結(jié)束后,發(fā)現(xiàn)進(jìn)入集氣瓶中水的體積超過總體積的
    1
    5
    ,你認(rèn)為導(dǎo)致這一結(jié)果的原因可能是
     
    。
    A.實驗前未將橡膠管夾緊  B.實驗前導(dǎo)管中未加滿水
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    C.紅磷過量 D.氧氣未消耗完 E.點燃的紅磷伸入集氣瓶速度過慢,使空氣膨脹逸出
    Ⅱ.實驗A測得結(jié)果不夠準(zhǔn)確,實驗小組進(jìn)行反思。該小組通過查閱資料,選定白磷(與紅磷一樣是一種磷的單質(zhì),燃燒產(chǎn)物也相同)在如圖B所示裝置中測量空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)并取得成功。
    [查閱資料]白磷著火燃燒的溫度為40℃。
    [提出問題]氧氣體積約占空氣總體積的多少?
    [實驗準(zhǔn)備]錐形瓶內(nèi)空氣體積為230mL,注射器中水的體積為50mL,該裝置氣密性良好。
    [實驗探究]裝入藥品,按圖所示連接好儀器,夾緊彈簧夾。先將錐形瓶底部放入熱水中,白磷很快被引燃,然后將錐形瓶從熱水中取出。
    [現(xiàn)象分析]
    (1)將錐形瓶底部放入熱水中,目的是
     
    ,足量的白磷在錐形瓶中未能全部燃燒,說明瓶內(nèi)剩余氣體
     
    燃燒(填“支持”或“不支持”),瓶內(nèi)剩余氣體
     
    的氮氣(填“純凈”或“不純凈”)。
    (2)寫出白磷在空氣中燃燒的符號表達(dá)式:
     
    。
    (3)待白磷熄滅、錐形瓶冷卻到室溫后,打開彈簧夾,還可觀察到的現(xiàn)象是:
    ①注射器中的水自動噴射出來,導(dǎo)致這個現(xiàn)象發(fā)生的原因是:
     
    ;②當(dāng)注射器中的水還剩約
     
    mL時停止下流,導(dǎo)致這個現(xiàn)象發(fā)生的原因是:
     
    。
    (4)在實驗室中白磷應(yīng)保存在
     
    ,原因是
     
    。

    發(fā)布:2024/10/22 11:0:1組卷:901引用:3難度:0.1
  • 3.化學(xué)興趣小組在完成“測定空氣里氧氣含量”(如圖1)的實驗后,想對該實驗可選用的藥品進(jìn)行繼續(xù)探究,他們進(jìn)行了如下實驗:
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    【回顧舊知】
    (1)紅磷燃燒產(chǎn)生的明顯現(xiàn)象是
     
    ,該反應(yīng)的符號表達(dá)式為
     
    。
    (2)該實驗的原理:紅磷燃燒消耗了空氣中的氧氣,瓶內(nèi)的氣壓
     
    (填“增大”或“減小”)。燒杯中的水倒吸進(jìn)入瓶內(nèi),進(jìn)入瓶內(nèi)水的體積就是被消耗的氧氣的體積。
    【提出問題】能不能用硫代替紅磷測定空氣中氧氣的含量?
    【查閱資料】相同條件下氣體的壓強(qiáng)與氣體所占的體積成正比。
    【設(shè)計與實驗】
    小組同學(xué)按圖2裝置進(jìn)行實驗,分別將紅磷、硫放入集氣瓶中燃燒,采集數(shù)據(jù)如圖3、圖4(注:裝置氣密性良好,P0是瓶內(nèi)初始?xì)鈮?,p0和p2是反應(yīng)結(jié)束恢復(fù)到室溫時瓶內(nèi)的氣壓)。
    【問題與現(xiàn)象分析】
    (3)開始反應(yīng)時瓶內(nèi)壓強(qiáng)瞬間變大的主要原因是
     
    。
    (4)圖4中,P0與P2幾乎相等是因為
     
    。
    【結(jié)論與反思】
    (5)由實驗可知,
     
    (填“能”或“不能”)用硫代替紅磷測定空氣中氧氣的含量。

    發(fā)布:2024/10/24 15:0:1組卷:30引用:2難度:0.5
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