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  • 1. (2020九上·无锡期中) 小陈对空气中氧气含量的测定实验产生了浓厚的兴趣,在老师的引导和同学的帮助下有了更多思考。

    (经典赏析)二百多年前,法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分(实验装置如图1)。

    1. (1) 该实验中选择使用汞的优点有

      A 汞俗称水银,常温下呈液态,安全无毒

      B 几乎能将密闭装置内空气中的氧气耗尽

      C 反应生成的氧化汞是固态,不影响压强

      D 生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气

    2. (2) (课堂回顾)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)。

      写出红磷燃烧的符号表达式,该反应属于(基本反应类型)。

    3. (3) (发现问题Ⅰ)用该方法测出的氧气含量常常低于21%。

      (提出问题Ⅰ)用该方法测出的氧气含量为什么低于21%?

      (进行猜想Ⅰ)

      ①装置漏气;②红磷量不足,导致氧气有剩余;③……

      (实验改进Ⅰ)检查装置的气密性后,装入足量的白磷,按图3连接好仪器,按下热的玻璃棒,白磷立即被点燃。

      该装置可以保证实验在密闭容器中进行,与外界没有物质交换。

      集气瓶中的水的作用:①加速冷却;②;③……

    4. (4) (发现问题Ⅱ)用该方法测出的氧气含量仍然低于21%。

      (实验改进Ⅱ)借助压力传感器,重复上述两组实验,分析数据发现白磷测定空气中氧气含量误差比红磷小。

      (查阅资料)在老师的指导下,同学们查阅资料,发现红磷、白磷、蜡烛等可燃物燃烧需要达到最低含氧量。

      可燃物名称

      红磷

      白磷

      蜡烛

      最低含氧量/%

      8.0

      4.0

      16.0

      (进行猜想Ⅱ)白磷和红磷相比,使用白磷能使结果更准确,其原因是

      (实验与结论)甲、乙、丙三个小组分别用过量红磷、白磷、蜡烛进行该实验,用测氧气浓度的传感器测得反应后的氧气浓度分别为8.85%、3.21%、16.7%,数据与表中的理论值基本一致。猜想Ⅱ正确。

    5. (5) (实验探究Ⅰ)小陈根据铁生锈的原理(铁在常温下可以和氧气、水生成铁锈)来测定空气中氧气的含量(装置如图4)。通过7天后测得的数据计算出空气中氧气的含量为19.13%。

      (实验探究Ⅱ)小陈利用铁粉、炭粉、氯化钠等物质又进行了实验(装置如图5)。8分钟后测得的数据如下表,计算出空气中氧气含(结果保留1位小数)。

      实验前的体积

      实验后的体积

      集气瓶内空气

      烧杯内蒸馏水

      烧杯内剩余蒸馏水

      131mL

      90.0mL

      63.6mL

    6. (6) (反思与评价)通过上述实验探究,选择(填字母)进行实验,可较为快速地完成实验并减小实验误差。

      a.红磷        b.白磷        c.粗铁丝        d.铁粉、炭粉、氯化钠、蒸馏水

    7. (7) (拓展与提升)铜在潮湿的空气中易和氧气等物质发生化合反应生成铜绿,铜绿的主要成分为碱式碳酸铜,化学式为

      ①请写出铜反应生成碱式碳酸铜的符号表达式

      ②理论上,至少g铜生锈得到11.1g碱式碳酸铜。

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