學(xué)習(xí)了空氣中氧氣的含量測定后,化學(xué)興趣小組的同學(xué)對過量的紅磷能否消耗完瓶中的氧氣表示有疑問.請你參與他們的探究活動,并回答下列的問題:
【提出問題】在空氣成分測定中,紅磷能消耗完氧氣嗎?
【作出假設(shè)】過量的紅磷不能完全消耗氧氣.
【設(shè)計實驗】(1)在集氣瓶底部放少量
自來水,并把一束打磨后的細鐵絲放入其中,按右圖所示進行正確操作.待冷卻到室溫后打開止水夾,這時觀察到的現(xiàn)象是______.
(2)幾天后,觀察到鐵絲表面出現(xiàn)紅色物質(zhì),由此得出的結(jié)論是______.
【反思與評價】小雨認為該實驗不能證明紅磷沒有消耗完集氣瓶中的氧氣,使鐵生銹的氧氣可能來自于______,因為______.同學(xué)們采取了一種措施,更換了一種試劑,就達到了目的.這種試劑是______.

解:[設(shè)計實驗](1)根據(jù)紅磷燃燒的生成物為固體,會使密閉容器的氣壓明顯減;打開止水夾,水會倒流密閉容器中;水倒流入集氣瓶中液面上方體積的五分之一;
(2)根據(jù)鐵生銹的條件可以知道水和氧氣同時存在,生成了鐵銹,所以鐵釘表面產(chǎn)生紅色物質(zhì)說明過量的紅磷不能完全消耗氧氣;
[反思與評價]根據(jù)水(自來水)中溶有少量氧氣,容器中鐵與水中的氧反應(yīng)生成了鐵銹;換一種試劑蒸餾水,就能說明過量的紅磷完全消耗了氧氣.
故答案為:(1)水從燒杯中沿導(dǎo)管流入瓶中,并且約充滿瓶中空氣體積的五分之一
(2)過量的紅磷不能完全消耗氧氣.
[反思與評價]自來水;自來水中溶有氧氣;蒸餾水
分析:[設(shè)計實驗]
(1)根據(jù)紅磷燃燒的生成物為固體,會使密閉容器的氣壓明顯減;打開止水夾,水會倒流密閉容器中,進行解答;
(2)鐵生銹的條件:水和氧氣同時存在,生成了鐵銹,說明過量的紅磷不能完全消耗氧氣;
[反思與評價]
根據(jù)水(自來水)中溶有少量氧氣,容器中鐵與水中的氧反應(yīng)生成了鐵銹;換一種試劑蒸餾水,就能說明過量的紅磷完全消耗了氧氣.
點評:本題主要考查學(xué)生運用所學(xué)化學(xué)知識綜合分析和解決實際問題的能力.增加了學(xué)生分析問題的思維跨度,強調(diào)了學(xué)生整合知識的能力.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

23、某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)設(shè)計了簡單的實驗方案,探究人體呼出的氣體與空氣成分的含量有什么不同,其主要操作步驟如圖所示:

請依據(jù)圖示回答以下問題:
(1)圖中收集呼出氣體的方法是
排水法
;
(2)①根據(jù)
澄清石灰水變渾濁的程度
,判斷二氧化碳含量不同;②根據(jù)
空氣中氧氣的含量比呼出的氣體中氧氣的含量高
,判斷氧氣含量不同;③根據(jù)
呼出的氣體中水的含量比空氣中水的含量高
,判斷水蒸氣含量不同.
(3)通過上述實驗探究,比較人體吸入的空氣和呼出的氣體中所含二氧化碳、氧氣、水蒸氣的多少,你能得出的初步結(jié)論是:
呼出的氣體比空氣中二氧化碳的含量高
;②
空氣中氧氣的含量比呼出的氣體中氧氣的含量高

呼出的氣體中水的含量比空氣中水的含量高

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2012?南寧)某研究性學(xué)習(xí)活動小組,從下列裝置中選用部分裝置組裝后在實驗室里制取氧氣,并通過排水量來測定所收集到氧氣的體積.

(1)寫出圖中有標號的儀器的名稱:①
鐵架臺
鐵架臺
集氣瓶
集氣瓶
量筒
量筒

(2)甲同學(xué)用一定質(zhì)量的高錳酸鉀制取氧氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2
,整套實驗裝置接口的正確連接順序為a→
f
f
e
e
g
g

(3)實驗過程中,甲同學(xué)觀察到E裝置中的水變?yōu)樽霞t色,這是因為
試管口沒有放棉花團,高錳酸鉀
試管口沒有放棉花團,高錳酸鉀
進入E裝置并溶于水中的緣故.為了防止試驗過程中出現(xiàn)上述現(xiàn)象,相應(yīng)的改進措施是
在試管口放棉花團
在試管口放棉花團

(4)實驗結(jié)束,乙同學(xué)意外發(fā)現(xiàn)收集到的氧氣體積大于理論值,為此繼續(xù)進行以下實驗探究:
【提出問題】出現(xiàn)“收集到的氧氣體積大于理論值”的原因是什么?
【作出猜想】猜想Ⅰ:可能是反應(yīng)生成的二氧化錳分解放出氧氣;
猜想Ⅱ:可能是反應(yīng)生成的錳酸鉀分解放出氧氣;
猜想Ⅲ:
可能是錳酸鉀和二氧化錳共同放出氧氣
可能是錳酸鉀和二氧化錳共同放出氧氣

做出以上猜想的理由是
錳酸鉀和二氧化錳都含有氧元素
錳酸鉀和二氧化錳都含有氧元素

【實驗驗證】(每種方法只限用一次)
實驗一:取一定量的二氧化錳于試管中,加熱一段時間,冷卻后測得二氧化錳的質(zhì)量不變.證明猜想
錯誤.
實驗二:取少量錳酸鉀于試管中加,熱一段時間,
冷卻后測得錳酸鉀的質(zhì)量減少
冷卻后測得錳酸鉀的質(zhì)量減少
.證明猜想Ⅱ正確.
【反思拓展】實驗結(jié)束后,經(jīng)過討論、交流,丙同學(xué)用下列儀器和藥品設(shè)計了一個實驗方案測定空氣中氧氣的含量.
①帶瓶塞的1000ml燒瓶  ②電子天平(稱量精確度為0.01g)  ③酒精燈  ④某種金屬粉末(實驗過程中需要用到的其它實驗用品已省略)
他的實驗步驟是:
先用電子天平稱出金屬粉末的質(zhì)量;再把金屬粉末在帶瓶塞的1000ml燒瓶灼燒,至氧氣充分反應(yīng);再稱量反應(yīng)后金屬粉末的質(zhì)量;最后通過密度公式求氧氣的體積;
先用電子天平稱出金屬粉末的質(zhì)量;再把金屬粉末在帶瓶塞的1000ml燒瓶灼燒,至氧氣充分反應(yīng);再稱量反應(yīng)后金屬粉末的質(zhì)量;最后通過密度公式求氧氣的體積;
,通過計算得出空氣中氧氣的含量.

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

某研究性學(xué)習(xí)小組,從下列裝置中選用部分裝置組裝后在實驗室里制取氧氣,并通過排水量來測定所收集到氧氣的體積.

(1)甲同學(xué)用一定質(zhì)量的高錳酸鉀制取氧氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2
,整套實驗裝置接口的正確連接順序為a→
f
f
e
e
g
g

(2)實驗過程中,甲同學(xué)觀察到E裝置中的水變?yōu)樽霞t色,這是因為
高錳酸鉀粉末
高錳酸鉀粉末
進入E裝置并溶于水中的緣故.為了防止實驗過程中出現(xiàn)上述現(xiàn)象,相應(yīng)的改進措施是
在試管口放一團棉花
在試管口放一團棉花

(3)實驗結(jié)束,乙同學(xué)意外發(fā)現(xiàn)收集到的氧氣體積大于理論值,為此繼續(xù)進行以下實驗探究:
提出問題:出現(xiàn)“收集到的氧氣體積大于理論值”的原因是什么?
作出猜想:猜想Ⅰ:可能是反應(yīng)生成的二氧化錳分解放出氧氣;
猜想Ⅱ:可能是反應(yīng)生成的錳酸鉀分解放出氧氣;
猜想Ⅲ:
可能是錳酸鉀和二氧化錳均被分解放出氧氣
可能是錳酸鉀和二氧化錳均被分解放出氧氣
.請回答他做出猜想Ⅲ的理由是
錳酸鉀和二氧化錳都含有氧元素
錳酸鉀和二氧化錳都含有氧元素

實驗驗證:
實驗一:取一定質(zhì)量的二氧化錳于試管中,加熱一段時間,冷卻后測得固體殘留物的質(zhì)量不變.證明猜想
Ⅰ和Ⅲ
Ⅰ和Ⅲ
錯誤.
實驗二:取一定質(zhì)量的錳酸鉀于試管中,加熱一段時間
冷卻后測得固體殘留物的質(zhì)量較原固體減少
冷卻后測得固體殘留物的質(zhì)量較原固體減少
.綜合實驗一和實驗二,證明猜想Ⅱ正確.
反思拓展:實驗結(jié)束后,經(jīng)過討論、交流,丙同學(xué)用下列儀器和藥品又設(shè)計了一個實驗方案測定空氣中氧氣的體積分數(shù).
①帶瓶塞的1000mL圓底燒瓶   ②電子天平(稱量精確度為0.01g)   ③酒精燈   ④某種較活潑的金屬粉末(實驗過程中需要用到的其他實驗用品已省略,實驗中有關(guān)物質(zhì)的物理量數(shù)據(jù)為已知)他的實驗步驟是:
先用電子天平稱出稍過量的金屬粉末的質(zhì)量,再把金屬粉末放在帶瓶塞的1000mL的圓底燒瓶中灼燒,至氧氣完全反應(yīng);
先用電子天平稱出稍過量的金屬粉末的質(zhì)量,再把金屬粉末放在帶瓶塞的1000mL的圓底燒瓶中灼燒,至氧氣完全反應(yīng);
_
再稱量反應(yīng)后圓底燒瓶中固體物質(zhì)的質(zhì)量;最后通過密度公式求氧氣的體積
再稱量反應(yīng)后圓底燒瓶中固體物質(zhì)的質(zhì)量;最后通過密度公式求氧氣的體積
.再利用實驗數(shù)據(jù)和已知數(shù)據(jù)就可換算得出空氣中氧氣的體積分數(shù).

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科目:初中化學(xué) 來源:九年級化學(xué)-對“探究空氣中氧氣的體積分數(shù)”試題的分析、反思與實踐 題型:022

  某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了如下圖所示的裝置,探究空氣中氧氣的體積分數(shù),其中A是標有以cm為單位的刻度、且在0刻度正上方有一圓狀缺口的圓筒狀玻璃容器(帶橡皮塞B),C為能自由移動的活塞.他們操作過程如下:

  a.檢查裝置的氣密性;

  b.將兩個可自由移動的活塞C分別調(diào)整到左右兩邊刻度的10 cm處;

  c.將過量的銅粉平鋪在惰性電熱板上,塞上橡皮塞B;

  d.通電加熱銅粉,待充分反應(yīng)后,冷卻到原來的狀況.記錄兩活塞C之間的距離為h.

  e.根據(jù)數(shù)據(jù)h列出公式,計算空氣中氧氣的體積分數(shù).(注:A容器內(nèi)的固態(tài)物質(zhì)、惰性電熱板、活塞部分所占體積忽略不計,活塞與玻璃容器之間的摩擦力也忽略不計)

(1)

檢查裝置氣密性的方法是分別移動兩活塞C到左右兩邊刻度為10 cm處,塞緊橡皮塞B,雙手將兩活塞C向里推,使活塞之間的距離縮小,然后松手,活塞向外移動,直到兩活塞C的距離為________cm時停止移動,說明裝置氣密性好.

(2)

b-d的實驗步驟中兩活塞之間的距離h具體變化情況是________.

(3)

空氣中氧氣的體積分數(shù)的計算公式(含字母h)為________.

(4)

如果在操作d中惰性電熱板沒有冷卻到原來溫度,則e操作中計算出的實驗結(jié)果比理論值偏________(“大”或“小”).

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科目:初中化學(xué) 來源:精編教材全解 化學(xué) 九年級 上冊 滬教版 題型:059

某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了如圖所示的裝置,探究空氣中氧氣的體積分數(shù),其中A是標有以cm為單位的刻度尺、且在0刻度正上方一圓狀缺口處有一圓筒狀玻璃容器(帶橡皮塞B),C為能自由移動的活塞.

他們操作過程如下:

a.檢查裝置的氣密性;

b.將兩個可自由移動的活塞C分別調(diào)整到左右兩邊刻度的10 cm處;

c.將過量的銅粉平鋪在惰性電熱板上,塞上橡皮塞B;

d.通電加熱銅粉,待充分反應(yīng)后,冷卻到原來的狀況;記錄兩活塞C之間的距離為h.

e.根據(jù)數(shù)據(jù)h列出公式,計算空氣中氧氣的體積分數(shù).(注:A容器內(nèi)的固態(tài)物質(zhì)、惰性電熱板、活塞部分所占體積忽略不計,活塞與玻璃容器之間的摩擦力也忽略不計)

(1)檢查裝置氣密性的方法是分別移動兩活塞C到左右兩邊刻度為10 cm處,塞緊橡皮塞B,雙手將兩活塞C向里推,使活塞之間的距離縮小,然后松手,活塞向外移動,直到兩活塞C的距離為________cm時停止移動,說明裝置氣密性好.

(2)b~d的實驗步驟中兩活塞之間的距離h具體變化情況是________.

(3)空氣中氧氣的體積分數(shù)的計算公式(含字母h)為________.

(4)如果在操作d中惰性電熱板沒有冷卻到原來溫度,則e操作中計算出的實驗結(jié)果比理論值偏________(“大”或“小”).

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