基于空氣中氧氣的含量測定試驗相關的試題命題研究日-學生版

1、基于空氣中氧氣的含量測定實驗相關的試題命題研究2017年12月25日一.選擇題（共10小題）1 .圖1所示裝置可用于測定空氣中氧氣的含量，其中與集氣瓶相連的壓強傳感器等電子設備能將集氣瓶內(nèi)氣體壓強精確地記錄并保存下來.圖2、圖3是用該裝置測得的紅磷和木炭分別在集氣瓶中燃燒的壓強-時間關系圖（該裝置氣密性良好，P0是集氣瓶內(nèi)初始氣壓，p和p'分別是反應結束后恢復到室溫時集氣瓶內(nèi)的氣壓）.下列說法正確的是（）A.燃燒匙內(nèi)所裝紅磷或木炭的多少對實驗結果無影響B(tài).反應開始時集氣瓶中壓強瞬間變大的是由燃燒放熱造成的C.p=0.79po,p'=0P是因為紅磷的著火點比木炭低D.由圖3可推出

2、空氣中氧氣的含量2 .小東通過查閱資料，根據(jù)鐵在空氣中生銹的原理，設計了如圖所示的實驗裝置，來測定空氣中氧氣含量（裝置中的飽和食鹽水、活性炭會加速鐵生銹）已知廣瓶的有效容積為242mL,實驗8分鐘后打開止水夾，水從燒杯流入廣口瓶中的體積為的是（）A.該實驗的不足之處在于實驗前廣口瓶底未放少量水B.通過分析本次實驗數(shù)據(jù)，可知空氣中氧氣的體積分數(shù)約為19.8%C.若實驗藥品充足，時間足夠長，可十分接近拉瓦錫實驗的結果D.此實驗可有效解決拉瓦錫實驗中的汞污染問題48mL.下列說法錯誤便有飽和食鹽水的挑袋，內(nèi)裝足建鐵粉，活性麥粉3 .用如圖裝置測定空氣中氧氣的含量，下列說法正確的是（A.點燃白磷后緩慢

3、將燃燒匙插入瓶中，塞緊瓶塞B.用細鐵絲代替白磷進行實驗，不會影響實驗結果C.不打開瓶塞，聚焦太陽光引燃足量白磷，實驗效果更好D.若實驗過程中，沒有將彈簧夾夾緊，不會影響實驗結果4.暖寶寶貼（主要成分為鐵粉、木炭、食鹽）的熱量來源于鐵粉的氧化.小濤同學設計使用暖寶寶貼來測定空氣中氧氣的含量，實驗開始前的裝置如圖所示，實驗后從量筒中流入玻璃瓶（容積為250mL）中的水的體積為45mL（鐵粉生銹消耗的水忽略不計）的是（）A.實驗前必須檢查裝置的氣密性B.通過本次實驗數(shù)據(jù)測得空氣中氧氣的體積分數(shù)為18%C.若實驗測得空氣中氧氣體積分數(shù)偏低，可能是暖寶寶貼的使用數(shù)量不足D.必須等溫度計的讀數(shù)恢復至實驗前

4、的溫度后才能記錄量筒內(nèi)剩余水的體積卜列說法錯誤菩積為250mL的理用就第1頁（共8頁）5.下列實驗裝置中不能用來測定空氣中氧氣含量的是（)白磷可警動熱水匡尋活塞D.6 .用如圖所示裝置來測定空氣中氧氣的含量，對該實驗認識錯誤的是（A.銅粉用量的多少，會影響實驗結果B.實驗結束后冷卻到室溫才能讀數(shù)C.氣球的作用是調(diào)節(jié)氣壓，使氧氣完全反應D.在正常操作情況下，反應結束后消耗氧氣的總體積應該是反應前注射器內(nèi)氣體體積的7 .下列裝置都可用于測定空氣里氧氣的含量，a、b兩物質的選擇正確的是（）A.a是銅，b是紅磷B.a是銅，b是木炭C.a是汞，b是紅磷D.a是汞，b是木炭8.某化學興趣小組的同學在老師的

5、指導下，正確完成如圖所示兩個實驗.已知所用實驗裝置氣密性良好.關于該實驗，有如下說法：紅磷熄滅并冷卻后才能打開彈簧夾；點燃酒精燈加熱銅絲，可觀察到銅絲由紅色變成黑色；停止加熱后即可讀出注射器內(nèi)氣體的體積約為24mL;空臉二實驗取用銅絲質量的多少不會影響實驗結果;兩個實驗均能證明空氣是混合物；兩個實驗均能證明空氣中約含占體積的氧氣.5其中正確說法的個數(shù)有（）A.2個B.3個C.4個D.5個第2頁（共8頁）9.暖寶寶中的發(fā)熱劑是鐵粉、水和食鹽等，發(fā)熱劑能代替紅磷測定空氣中氧氣含量（裝置見如圖）.以下對此改進實驗的敘述，錯誤的是（A.此實驗的原理是利用鐵生銹消耗氧氣B.實驗前一定要檢查裝置的氣密性C

6、.此實驗中發(fā)熱劑的多少不影響測量結果D.此實驗測出氧氣的體積分數(shù)約是18.3%曦寶寶發(fā)熱劑一P最終流入55mL水10.某班同學如圖裝置測定空氣里氧氣的含量.先用彈簧夾夾住乳膠管.點燃紅磷，伸入瓶中并塞上瓶塞.待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾，觀察廣口瓶內(nèi)水面變化情況.實驗完畢，甲同學的廣口瓶內(nèi)水面上升明顯小于瓶內(nèi)空氣體積的1,乙同學的廣瓶5內(nèi)水面上升明顯大于瓶內(nèi)空氣體積的工.5下列對這兩種現(xiàn)象解釋合理的是（）甲同學可能使用紅磷的量不足，瓶內(nèi)氧氣沒有消耗完甲同學可能未塞緊瓶塞，紅磷熄滅冷卻時外界空氣進入瓶內(nèi)乙同學可能沒夾緊彈簧夾，紅磷燃燒時瓶內(nèi)部分空氣受熱從導管逸出乙同學可能插入燃燒匙太慢，塞緊瓶

7、塞之前，瓶內(nèi)部分空氣受熱逸出.A.只有B.只有C.只有D.二.實驗探究題（共1小題）11.為驗證空氣中氧氣的體積分數(shù)，小明按圖甲所示的裝置進行了多次實驗，發(fā)現(xiàn)每次測得的氧氣體積分數(shù)總是遠小于21%,他認為誤差主要由實驗裝置造成，于是改用圖乙裝置進行實驗，步驟如下：甲Z連接裝置并檢查氣密性.在量筒內(nèi)加入100毫升的水.在廣口瓶中加入少量水，使瓶內(nèi)空氣體積為250毫升.在燃燒匙內(nèi)放入過量的紅磷，塞緊瓶塞，關閉止水夾，接通電源使電烙鐵發(fā)熱，點燃紅磷后，斷開電源.燃燒結束并充分冷卻后，打開止水夾，待量筒內(nèi)水面不再下降時，記錄量筒內(nèi)水的體積為65毫升.（1）小明按如甲裝置進行實驗時，該如何檢查裝置的氣密

8、性？（2）與裝置甲相比，裝置乙中使用電烙鐵可以減小實驗誤差，其原因是：（3）根據(jù)本實驗數(shù)據(jù)，計算出空氣中氧氣的體積分數(shù)為.小明發(fā)現(xiàn)，測量結果與真實值仍有較大差距，查閱資料發(fā)現(xiàn)，引起本實驗的誤差除裝置外，還與可燃物的性質有關.三.解答題（共10小題）第3頁（共8頁）12.空氣中氧氣含量測定的經(jīng)典賞析.資料卡片:教材中介紹了拉瓦錫用定量的方法研究了空氣的成分(實驗裝置如圖)氧化汞密度;11.14gcm；不能溶于汞分解溫度:500七汞密度：13.546gcm3沸點士3565st加熱至沸時與氧氣反應(1)寫出汞與氧氣反應的化學方程式.(2)本實驗中選擇使用汞的優(yōu)點有：汞在加熱的條件下，只和氧氣反應.汞

9、為液態(tài)，在汞槽中起到液封的作用，并能直接用來測見反應器內(nèi)空間體積的變化.生成的氧化汞分解又能得到汞和氧氣，把得到的氧氣加到剩下的&體積的氣體中，結果所5得氣體跟空氣的性質完全一樣.根據(jù)資料卡片，請再補充本實驗使用汞的兩個優(yōu)點，并說明依據(jù).(3)通過實驗，拉瓦錫得出了空氣由氧氣和氮氣組成，其中氧氣約占空氣總體積1/5的結論.請根據(jù)現(xiàn)在的認識，對此結論予以補充.13.甲圖所示為測定空氣中氧氣含量的裝置及藥品.(1)為獲得較為準確的實驗數(shù)據(jù)，下列做法不正確的是.A.檢查裝置的氣密性B.燃燒匙中的紅磷足量C.點燃紅磷后緩慢將燃燒匙插入瓶中，塞緊瓶塞D.紅磷熄滅，廣口瓶冷卻后打開彈簧夾(2)小明

10、同學用足量的木炭代替紅磷，氫氧化鈉溶液代替水來做此實驗.小明操作正確，但是測得的數(shù)據(jù)小于用紅磷測得的數(shù)據(jù)，其原因是木炭燃燒除生成二氧化碳外還可能生成.(3)市售暖寶寶”中發(fā)熱劑的主要成分是：鐵粉、炭粉、水和食鹽等，反應原理可以簡化為鐵生銹，小明用配制的發(fā)熱劑按圖乙裝置實驗，他不是將足量的發(fā)熱劑堆在瓶底，而是將其涂抹在廣口瓶內(nèi)壁的四周，這樣做的目的是.(4)在上述三個實驗操作都正確的情況下，與另外兩個實驗的測量結果相比，第三個實驗的測量結果與空氣中氧氣的含量更接近，推測其主要原因，最合理的是.第4頁(共8頁)14.某化學實驗小組用兩種方法驗證空氣中的氧氣含量.方法一：如圖A所示進行.（1）寫出圖

11、A中二氧化碳與氫氧化鈉溶液反應的化學方程式.m（2）小星同學對該實驗提出質疑：木炭在燃燒過程中，氧氣濃度降低，參加反應的木炭9與氧氣m的質量之比在范圍內(nèi)，生成的CO對實驗結果會產(chǎn)生誤差.XUnJ方法二：如圖B所示進行.（1）寫出圖B中紅磷燃燒的化學方程式.（2）實驗測定數(shù)據(jù)如表：（集氣瓶的容積為100mL）.組別123456進入集氣瓶中水的體積/mL302119221520分析實驗數(shù)據(jù)，第2,3,4,6組驗證出氧氣約占空氣體積的,第5組出現(xiàn)較大偏差的原因可能是.15.實驗是科學探究的重要方法，如圖是測定空氣中氧氣含量實驗的兩套裝置圖，請結合圖示回答有關問題.（1）根據(jù)下表提供的實驗數(shù)據(jù)，完成下

12、表.硬質玻璃管中空氣的體積反應前注射器中空氣體積反應后注射器中氣體體積實驗測得空氣中氧氣的體積分數(shù)25mL15mL9mL（2）裝置一和裝置二中氣球的位置不同，（填裝置一”或裝置二”）更合理，理由是.（3）若實驗測得的結果偏小（氧氣的體積分數(shù)小于21%）,可能的原因有哪些？（列舉兩條）、.16 .四硫化鈉（N&S）固體可替代紅磷測定空氣中氧氣的體積分數(shù)，反應原理為：2Na2$+O2+2H2O=8Sj+4NaOH.【查閱資料】Na2s4受熱時，會與空氣中的水蒸氣反應，生成少量有毒氣體硫化氫（水溶液呈酸性）硫代硫酸鈉（Na2s2O3）可溶于水，常溫下與NaOH溶液不反應.第5頁（共8頁）【實

13、驗過程】取0.5g碳酸鈉、0.2g硫粉混合后置于試管中，加入（如圖1所示，夾持裝置已略去），制得Na2S4,反應為：4Na2CQ+12S+&J一-2Na2S4+2Na2S.Q3+4CC2,X的化學式為,蘸有濃NaQH溶液的棉花的作用是圖I圖2卻冷卻后，取下棉花，放置一段時間，再向該試管中加入10mL水，迅速塞緊橡膠塞，充分振蕩.測量液面至橡膠塞下沿的距離，記錄數(shù)據(jù)hi（如圖2所示）.將該試管插入水中（如圖3所示），拔下橡膠塞，觀察到,塞緊橡膠塞.將試管取出，倒轉過來，測量液面至橡膠塞下沿的距離，記錄數(shù)據(jù)h2.理論上h2：h1=.按照再重復實驗2次.3次實驗數(shù)據(jù)如下表所示.第1次第2次第

14、3次h/cm11.011.411.6h2/cm8.79.19.2【解釋與結論】根據(jù)第1次實驗數(shù)據(jù)，計算空氣中氧氣的體積分數(shù)為%（結果精確到0.1%）.【反思與評價】若實驗過程中，取下棉花后，未放置一段時間即進行后續(xù)操作，會影響測定結果，請說明有何影響，并闡述理由：.17 .某課外活動小組在學習了書本空氣中氧氣含量的測定”實驗，知道P2Q5不能隨便排放在空氣中，否則會對空氣造成污染，所以對該實驗進行了改進：在由兩個注射器組成的密閉系統(tǒng)內(nèi)共有50mL空氣，如圖.然后給裝有紅磷的玻璃管加熱.同時交替推動兩個注射器的活塞，至玻璃管內(nèi)的紅磷變成白煙，且較長時間內(nèi)無進一步變化時停止.停止加熱后，待冷卻至室

15、溫將氣體全部推至一個注射器內(nèi).請根據(jù)你對上述實驗的理解，回答下列問題：（1）實驗結束后，注射器內(nèi)的氣體體積理論上應該減少約mL.（2）在實驗的加熱過程中，交替緩慢推動兩個注射器的目的是.寫出該反應的化學方程式.（3）上述實驗只是粗略測定空氣中氧氣含量的一種方法，你認為造成該實驗不夠精確的可能原因是（寫出其中一種）.|11|第6頁（共8頁）18 .同一事物，不同角度，能得出不同的結論.小東用下圖裝置進行實驗(U型管左側封閉有5體積空氣)，閉全電源開頭，紅磷著火燃燒.冷卻至室溫，調(diào)節(jié)U型管右側使兩側水面相平，此時左側水面處于大約刻度1體積處.上述實驗可推知的結論：(1)氧氣約占空氣體積的;(2)氮

16、氣不支持燃燒;(3)如果小東在實驗前后分別稱量整套裝置的質量，他實驗后可推知的結論;(4)除了上述結論外，我還推出如下結論：19 .如圖所示，在一玻璃注射針筒里放入適量白磷，用橡皮塞將注射端封口，記下活塞位置.白磷注射器(1)將針筒放入裝有沸水的水槽中，可觀察到白磷逐漸燃燒，同時可以觀察到;寫出該反應的化學方程式(2)將針筒取出，冷卻至室溫觀察，針筒活塞將向左移動約；(3)與教材實驗相比，你認為用此方法實驗的優(yōu)點是較準確地測出空氣中氧氣的含量環(huán)保，避免生成物擴散影響空氣質量燃燒現(xiàn)象更劇烈.20 .小華同學學習空氣的成分及測定后.決定回家利用身邊的物質測定空氣中氧氣的含量.(1)他將蠟燭放入盛水的盆中，點燃，再將一只玻璃杯倒扣在蠟燭上.稍等片刻，蠟燭熄滅，玻璃杯內(nèi)水面逐漸上升至原杯內(nèi)空氣體積的1/6處.玻璃杯內(nèi)水面上升的原因是;本測量結果與空氣中氧氣的實際含量存在較大誤差的原因是、(2)他改用螺旋狀的光亮細鐵絲實驗，如圖.靜置一周