當前位置： 2023-2024學年福建省福州市現(xiàn)代中學九年級（上）期中化學試卷> 試題詳情

化學社團的同學對“測定空氣中O₂體積分數(shù)”的實驗進行深入探究。
【實驗1】探究集氣瓶內壓強、溫度和O₂濃度（體積分數(shù)）變化情況按圖1裝置（集氣瓶內氣體的體積為20mL）進行實驗，將裝有足量紅磷的銅制燃燒匙加熱使紅磷燃燒，立即伸入瓶中并塞緊橡皮塞。待紅磷燃燒結束后，裝置冷卻到室溫，打開活塞，待瓶內液面不再變化后停止采集數(shù)據(jù)，實驗數(shù)據(jù)如圖2。

（1）紅磷燃燒的化學方程式是
4P+5O₂

點燃

2P₂O₅
4P+5O₂

點燃

2P₂O₅
。
（2）圖2中表示溫度變化的曲線是
X
X
（填“X”或“Y”）。
（3）分析圖2數(shù)據(jù)：實驗結束后，進入瓶內水的體積為
24
24
mL。
（4）打開活塞瓶內壓強的變化對應圖2中壓強曲線的
EF
EF
段。
（5）若第二次進行實驗時，圖1中裝置漏氣，則第二次測得的C點數(shù)值比圖2中第一次測得的C點數(shù)值
小
小
（填“大”或“小”）。圖2曲線CD段壓強變小的主要原因是紅磷燃燒消耗氧氣和的結果。有同學認為可能還有其他原因。
【實驗2】探究圖2曲線CD段壓強變小的其他原因
（6）同學們經(jīng)過討論，設計如下實驗方案。

實驗方案實驗數(shù)據(jù) 實驗結論

按圖1裝置（集氣瓶內氣體的體積為200mL）進行實驗：
將空的銅制燃燒匙加熱
將空的銅制燃燒匙加熱
立即伸入瓶中并塞緊橡皮塞。裝置冷卻到室溫后，停止采集數(shù)據(jù)，得到實驗數(shù)據(jù)如圖3。分析圖3數(shù)據(jù)：圖2曲線CD段壓強變小的其它原因是
銅與氧氣發(fā)生反應，瓶內氣體減少導致壓強減小
銅與氧氣發(fā)生反應，瓶內氣體減少導致壓強減小
。

【考點】測定空氣里氧氣含量的探究．

【答案】4P+5O₂

點燃

2P₂O₅；X；24；EF；小；將空的銅制燃燒匙加熱；銅與氧氣發(fā)生反應，瓶內氣體減少導致壓強減小

【解答】

【點評】

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發(fā)布：2024/10/10 18:0:1組卷：16引用：1難度：0.5

相似題

1．空氣中氧氣含量測定的再認識。

【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式（1）

。如果紅磷不足，會導致的空氣中氧氣含量結果（2）

（填“偏大”、“偏小”或“不變”）。
【原理應用】興趣小組同學用家用制氧機（如圖2）制取并收集了一袋氣體，帶到實驗室對其進行研究。家用制氧機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”）變化。該方法制得的氧氣濃度如何？興趣小組同學設計了如圖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，關閉止水夾a和b,此時，A中水進入到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中水倒吸進入到A中，測得量筒中的體積變?yōu)閂₂mL，⑥計算小組同學所帶氣體中氧氣的體積分數(shù)。
（5）下列有關這個實驗的說法中，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，則小組同學所帶氣體中氧氣的體積分數(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
解析
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

；實驗結束后，發(fā)現(xiàn)進入集氣瓶中水的體積超過總體積的
1
5
，你認為導致這一結果的原因可能是

。
A．實驗前未將橡膠管夾緊 B．實驗前導管中未加滿水

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測得結果不夠準確，實驗小組進行反思。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，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數(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？
[實驗準備]錐形瓶內空氣體積為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，說明瓶內剩余氣體

燃燒（填“支持”或“不支持”），瓶內剩余氣體

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，導致這個現(xiàn)象發(fā)生的原因是：

；②當注射器中的水還剩約

mL時停止下流，導致這個現(xiàn)象發(fā)生的原因是：

。
（4）在實驗室中白磷應保存在

，原因是

。
發(fā)布：2024/10/22 11:0:1組卷：901引用：3難度：0.1
解析
3．化學興趣小組在完成“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行繼續(xù)探究，他們進行了如下實驗：

【回顧舊知】
（1）紅磷燃燒產(chǎn)生的明顯現(xiàn)象是

，該反應的符號表達式為

。
（2）該實驗的原理：紅磷燃燒消耗了空氣中的氧氣，瓶內的氣壓

（填“增大”或“減小”）。燒杯中的水倒吸進入瓶內，進入瓶內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與氣體所占的體積成正比。
【設計與實驗】
小組同學按圖2裝置進行實驗，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是瓶內初始氣壓，p₀和p₂是反應結束恢復到室溫時瓶內的氣壓）。
【問題與現(xiàn)象分析】
（3）開始反應時瓶內壓強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：31引用：2難度：0.5
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實驗方案	實驗數(shù)據(jù)	實驗結論
按圖1裝置（集氣瓶內氣體的體積為200mL）進行實驗：將空的銅制燃燒匙加熱將空的銅制燃燒匙加熱立即伸入瓶中并塞緊橡皮塞。裝置冷卻到室溫后，停止采集數(shù)據(jù)，得到實驗數(shù)據(jù)如圖3。		分析圖3數(shù)據(jù)：圖2曲線CD段壓強變小的其它原因是銅與氧氣發(fā)生反應，瓶內氣體減少導致壓強減小銅與氧氣發(fā)生反應，瓶內氣體減少導致壓強減小。