用如图装置测定空气中氧气的含量。(1)红磷燃烧的实验现象是______。该反应的化学方程式...

氧气是我们身边无法离开的物质。请结合下图回答问题：

Ⅰ．空气中氧气含量测定再认识:

（1）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1），写出红磷燃烧的化学方程式_______，该反应的现象为_________。燃烧结束后冷却至室温，打开止水夹观察到的现象为__________。

（2）兴趣小组用该方法测出的氧气含量常常远低于理论值，可能的原因有：①装置漏气；②________，装置内氧气有剩余；

（3）小明根据铁生锈的原理，探究用铁能否准确测定空气中氧气的含量，于是进行了实验（装置如图2），通过7天测得的数据计算空气中氧气的含量为19.13%。与用红磷燃烧的方法相比，用铁丝生锈的方法测定的主要优点是：_______。

（4）为了加快反应速率，小明通过查阅资料，利用铁粉、炭粉、氯化钠等物质又进行了实验（装置如图3），8分钟后测得的数据如表：

请计算出空气中氧气含量_________（计算结果保留一位小数）

Ⅱ．氧气的制备：

（1）写出如图中有标号仪器的名称：①__________; ② _________________。

（2）用高锰酸钾制取氧气的化学方程式_____________；用该装置作为发生装置时有一明显错误是___________。

（3）用氯酸钾和二氧化锰制备氧气时，利用下列流程分离并回收充分反应后的剩余固体，回答下列问题（氯化钾可溶于水，二氧化锰难溶于水）。

①操作m的名称是________；操作m和操作n中都用到的玻璃仪器是______，操作m中该仪器的作用是_____________。

②在分离并回收到剩余固体的过程中需要控制水的用量，原因有_____（填字母序号）。

A．提高实验效率　　　　　　 B．保证剩余固体全部溶解　　　　 C．节约能源

③若测得回收到的氯化钾固体质量比理论值小，原因可能是________。

A．氯化钾没有完全溶解即过滤　　 B．过滤时液面高于滤纸边缘

C．器皿上粘有的氯化钾没有全部转移到称量纸上

Ⅲ．氧气的收集:

某兴趣小组为了研究用向上排空气法和排水法收集的氧气浓度是否有差异，做了如下实验：加热高锰酸钾固体，分别用两种方法各收集三瓶氧气，井使用传感器测定收集到的氧气浓度，数据见表。

（1）小柯用向上排空气法收集氧气时，以能使放置在集气瓶瓶口的带火星木条复燃为氧气集满的标准；用排水集气法收集氧气时，以观察到______________为氧气集满的标准。

（2）以上两种方法中，用__________法收集到的氧气更纯净。

（3）不考虑操作因素，排水集气法获得的氧气体积分数不能达到100%的主要原因是___________。

（4）向上排空气法收集到的氧气浓度只有80%左右的原因有________（填字母序号）。

A．氧气的密度略大于空气的密度　　　　

B．加热高锰酸钾固体产生氧气的浓度只有80%左右

C．当观察到带火星木条复燃时，集气瓶内还有空气

D．当氧气进入集气瓶时，瓶内空气与进入的氧气相互扩散

Ⅳ．氧气的性质：

（1）铁丝在氧气中的燃烧的化学方程式____________。实验时集气瓶底部要放少量水或细沙的目的是_____________。

（2）镁带燃烧的化学方程式__________，该反应类型为__________。

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用如图装置测定空气中氧气的含量。

(1)红磷燃烧的实验现象是______。该反应的化学方程式是______。

(2)实验中红磷需过量，其目的是______。

(3)集气瓶中空气的体积为450 mL，量筒中水的体积为500 mL。能证明空气中氧气含量的现象是______。

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用如图装置测定空气中氧气的含量。

(1)红磷燃烧的实验现象是______。该反应的化学方程式是______。

(2)实验中红磷需过量，其目的是______。

(3)集气瓶中空气的体积为450 mL，量筒中水的体积为500 mL。能证明空气中氧气含量的现象是______。

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某化学兴趣小组的同学对有关氧气方面进行探究

探究一：对空气中氧气含量的测定实验进行探究：

（1）如图甲所示装置和药品进行实验，集气瓶中发生反应的文字或符号表达式为　　　　　　　　　 ，实验中可观察到红磷燃烧的现象是　　 　　　　　 　　 。

（2）该组同学做了6次实验，整理数据如下：

（注：集气瓶容积为100mL）通过6次实验，该组同学探究出氧气约占空气体积的　　 　　　 　 ，

（3）小林同学利用甲图装置测定空气中氧气的含量，下列操作会使测定结果偏小的是　　 　　 　　

A、实验装置可能漏气

B、实验中所取的红磷过量

C、实验前没有将弹簧夹夹紧

D、红磷燃烧结束后，没等装置冷却就打开弹簧夹

（4）小组内同学查阅资料后知道白磷40℃即燃烧，燃烧产物与红磷相同，于是采用改进后的乙装置进行重新探究．主要操作是：在实际容积为100mL的集气瓶里先装进30mL的水，再按图连好仪器，按下热的玻璃棒，白磷立即被点燃．

①白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中，瓶内水面的变化是　　 　　　　　　 　　 ，若实验非常成功，最终集气瓶中水的体积约为　 　　　　 　　 mL．

②你认为集气瓶里预先装进的水有哪些作用？　　 　　　　　　 　　 （填序号）

a．加快集气瓶冷却　　 b．液封导气管末端以防气体逸出　　 c．缓冲集气瓶内气压的骤然升高

探究二：对有关制取氧气时催化剂进行探究：

实验室常用加热氯酸钾与二氧化锰混合物的方法制取氧气．小静发现，氯酸钾与氧化铜混合加热，也能较快产生氧气，于是进行如下探究：

【提出猜想】除MnO2、CuO外，Fe2O3也可以作KClO3分解的催化剂．

【完成实验】按下表进行实验，并测定分解温度（分解温度越低，说明催化效果越好）．

【分析数据、得出结论】

（5）由实验　　 　　　　　 　 与实验④对比，证明猜想可能合理。写出加热氯酸钾和二氧化锰混合反应文字或符号表达式__________________。

（6）实验所用的三种金属氧化物，催化效果最好的是　　 　　　　 　 ．

【反思】

（7）若要证明Fe2O3是该反应的催化剂，还要验证它在化学反应前后的质量和　　 　　　　　　 不变；

（8）同种催化剂，颗粒大小可能影响催化效果，请设计实验方案进行验证　　 　　　　 　 。

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空气中氧气含量测定的再认识．

Ⅰ．（实验回顾）如图是实验室用红磷燃烧来粗略测定空气中氧气含量的装置．

（1）写出红磷燃烧的化学方程式________________，现象是_________．

（2）实验原理：由于红磷燃烧消耗空气中的氧气，使瓶内气压减小，烧杯中水倒吸到集气瓶．若装置的气密性良好，操作规范，用量筒测量进入瓶中水的体积，能粗略测得空气中氧气的含量．

（问题提出）有实验资料表明：燃烧过程中当氧气体积分数低于7% 时，红磷就无法继续燃烧，因此通过上述实验，测置结果与理论值误差较大．

Ⅱ．（实验改进）

根据铁在空气中生锈的原理设计如图实验装置，再次测定空气中氧气含量．装置中饱和食盐水、活性炭会加速铁生锈．测得实验数据如表

（交流表达）

（1）铁生锈过程发生复杂的化学反应，首先是铁与氧气、水反应生成氢氧化亚铁[Fe（OH）2]，写出该反应的化学方程式_________．

（2）根据表中数据计算，改进实验后测得的空气中氧气的体积分数是_____（计算结果精确到0.1%）．

（3）从实验原理角度分析，改进后的实验结果比前者准确度更髙的原因是___________；（写一条）

III．四硫化钠（Na2S4）固体可替代红磷测定空气中氧气的体积分数，反应原理为：2Na2S4+O2+2H2O═8S↓+4NaOH

（查阅资料）①Na2S4受热时，会与空气中的水蒸气反应，生成少量有毒气体硫化氢．

②硫代硫酸钠（Na2S2O3）可溶于水，常温下与NaOH溶液不反应．

③NaOH溶液可吸收硫化氢和二氧化碳．

（实验过程）

①取0.5g碳酸钠、0.2g硫粉混合后置于试管中，加入（如图①所示，夹持装置已略去），制得Na2S4，反应为：4Na2CO3+12S+X2Na2S4+2Na2S2O3+4CO2，X的化学式为___________；

②冷却后，取下棉花，放置一段时间，再向该试管中加入10mL水，迅速塞紧橡胶塞，充分振荡．测量液面至橡胶塞下沿的距离，记录数据h1（如图②所示）；

③将该试管插入水中（如图③所示），拔下橡胶塞，观察到_________，塞紧橡胶塞．将试管取出，倒转过来，测量液面至橡胶塞下沿的距离h2，记录数据h2．理论上h2：h1=___________；

④（反思与评价）实验过程①中要塞氢氧化钠溶液的棉花的原因是___________；若实验过程②中，冷却取下棉花后，未放置一段时间即进行后续操作，测定结果_________（填“偏大”、“偏小”或“无影响”），理由是：_______________．

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（10分）已知空气的主要成分是氮气和氧气，某课外活动小组设计测定空气中氧气含量的实验，实验装置如图所示：

⑴红磷燃烧的现象，

红磷在集气瓶中发生反应的文字表达式为________。

该实验中红磷稍过量，目的是________。

⑵待燃烧停止，白烟消失并冷却后，打开止水夹，观察到烧杯中的水进入集气瓶，瓶内水量约占________，由本实验还可以推知氮气的哪一性质？试写出其中一种________。

⑶若将红磷换成炭粉，该实验能否获得成功？________，理由是 ________

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已知空气的主要成分是氮气和氧气，某课外活动小组设计测定空气中氧气含量的实验，实验装置如图所示：

（1）红磷在集气瓶中发生反应的文字表达式为_____．该实验中红磷稍过量，目的是_____．红磷燃烧的现象是_____

（2）待燃烧停止，白烟消失并冷却后，打开止水夹，观察到烧杯中的水进入集气瓶，瓶内水量约是集气瓶体积的_____，由本实验还可以推知氮气的一条物理性质是_____．

（查阅资料）

①．碳粉在空气中燃烧生成二氧化碳．

②．铁丝在空气中发生红热现象，不能燃烧．在氧气中剧烈燃烧，生成黑色固体．

（3）若将红磷换成炭粉，该实验能不能获得成功？_____理由是_____．若将红磷换成铁丝，该实验能不能获得成功？_____，理由是_____．

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