某化学兴趣小组开展空气中氧气含量测定的再认识。（实验回顾）图1是实验室用红磷燃烧来粗略测定...

某化学兴趣小组开展空气中氧气含量测定的再认识。

（实验回顾）图1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______。

（2）实验过程中，下列做法会使实验结果产生明显误差的是______。

A．使用过量的红磷

B．把红磷改为蜡烛

C．恢复到实验开始前的温度才进行测量

D．不打开橡胶塞，用放大镜聚焦太阳光点燃红磷

（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。

（实验改进）

I．根据铁在空气中生锈的原理设计图2所示实验装置，再次测定空气中氧气含量。（实验不考虑空气中极少量的水蒸气）

Ⅱ．测得实验数据如表所示：

（交流表达）

（3）装置中饱和食盐水、活性炭的主要作用是______。

（4）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%）。

（5）从实验原理角度分析，改进后的实验结果比前者准确度更高的原因是：______（写出1种原因即可）。

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空气中氧气含量测定的再认识。

（实验回顾）图1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____________。

（2）实验原理：由于红磷燃烧消耗空气中的氧气，使瓶内___________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。

（实验改进）

Ⅰ．根据铁在空气中生镑的原理设计图2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。

Ⅱ.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：①_______________；②_____________。

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空气中氧气含量测定的再认识。

（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_______________。

（2）实验原理：由于红磷燃烧消耗空气中的氧气，使瓶内___________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。

（3）进行实验时，瓶塞塞得太慢会导致实验测得结果_________1/5（大于或小于）。

（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。

（实验改进）

Ⅰ. 根据铁在空气中生锈的原理：铁与空气中的氧气、水蒸气等发生复杂的化学反应，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。

Ⅱ.测得实验数据如下表

（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]，铁生锈是属于__________反应（剧烈氧化或缓慢氧化），写出该反应的化学方程式__________。

（2）根据表4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：

①______________；

②_____________。

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(10分)空气中氧气含量测定的再认识。

【实验回顾】图9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____________。

（2）实验原理：由于红磷燃烧消耗空气中的氧气，使瓶内___________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。

【实验改进】

Ⅰ．根据铁在空气中生镑的原理设计图10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。

Ⅱ.测得实验数据如表4

【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4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：

①____________________________________________________；

②____________________________________________________。

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空气是一种宝贵的自然资源。某兴趣小组的同学在实验室欲用下图所示装置粗略测定空气中氧气的含量。

【实验回顾】(1) 写出红磷燃烧的文字表达式：　　　　　　　　 。

(2) 实验原理：由于红磷燃烧消耗空气中的氧气，使瓶内　　　　　　 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。

【提出问题】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，测定结果与理论值误差较大。那么，能否设计一套实验装置使测定结果更为准确呢？

【查阅资料】1．铁生锈的原理是：铁与空气中的氧气和水蒸气等发生化学反应。

2．饱和食盐水、活性炭会加速铁生锈。

【实验改进】方案一：Ⅰ．同学们根据铁在空气中生锈的原理设计如图的实验装置，再次测定空气中氧气含量。

Ⅱ．测得实验数据如下表：

【交流表达】(1) 根据上表数据计算，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%)。

(2) 从实验原理角度分析，改进后的实验结果比前者准确度更高的原因是：① 　 　　　　　　 　　 ；② 　　　　　　 。

方案二：同学们又设计了下图所示的实验装置，实验步骤如下（装置气密性良好，部分操作已略去）：

I．打开止水夹a和b，向集气瓶中缓慢鼓入一定量空气，至白磷与空气接触，测得进入量筒中水的体积为V1；II．强光照射引燃白磷；III．白磷熄灭并冷却至室温，测得量筒中水的体积变为V2；IV．计算空气中氧气的体积分数。

下列有关这个实验的说法中，正确的是　　 　　 　　 （填字母）。

A．步骤I中，俯视量筒读数会使测得的V1数值偏低

B．步骤II中，白磷燃烧时可以不关闭止水夹a和b

C．步骤III中，未冷却至室温会使测得的V2数值偏高

D．步骤IV中，求得氧气的体积分数等于×100 %

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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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空气中氧气含量测定的再认识。

【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。写出红磷燃烧的化学方程式_______________________。

步骤如下：

①用弹簧夹夹紧橡皮管。

②点燃燃烧匙内的红磷，立即伸入瓶中并塞紧塞子。

③_____________________________________。

④观察并记录水面的变化情况。

【实验反思】多次实验，发现集气瓶内上升的水的体积始终小于瓶内原空气体积的1/5。

【实验改进1】

I．根据铁在空气中生锈的原理（铁与氧气和水发生反应生成铁锈）设计右图实验装置，再次测定空气中氧气含量。装置中的食盐水和活性炭会加速铁生锈。

II．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，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________。（消耗的水的体积忽略不计，计算结果保留一位小数）。

【猜想与假设】根据铁生锈的原理，某同学对最终生成的铁锈的主要成分作出猜想：

（Ⅰ）氧化铁（Ⅱ）碳酸铁，你认为猜想　　　　　　 （填序号）一定是错误的，理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

【实验改进2】

使用右图装置进行实验。实验前应先进行的操作是______________________。

【实验过程】步骤1：在注射器中放入装有足量铁粉、活性炭粉的浸有食盐水的纸袋，封闭。

步骤2：打开弹簧夹，将活塞向右拉至一定距离，关闭弹簧夹。

步骤3：不断轻轻晃动注射器，至活塞位置不再发生变化。

【数据处理】实验中需要记录的数据是___________________________________________。

计算得出氧气约占空气总体积的1/5。

【计算】铁的氧化物有多种，116g四氧化三铁与多少g氧化亚铁（FeO）中所含的氧元素质量相等。（写出计算过程）

【实验评价】与燃烧红磷法相比，用改进实验测定空气中氧气含量的优点是____________

____________________________________________。

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空气是一种宝贵的自然资源。某兴趣小组的同学在实验室欲用下图所示装置粗略测定空气中氧气的含量。

（实验回顾）

（1）写出红磷燃烧的文字表达式：____________。

（2）实验原理：由于红磷燃烧消耗空气中的氧气，使瓶内____________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。

（提出问题）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，测定结果与理论值误差较大。那么，能否设计一套实验装置使测定结果更为准确呢？

（查阅资料）铁生锈的原理是：铁与空气中的氧气和水蒸气等发生化学反应。饱和食盐水、活性炭会加速铁生锈。

（实验改进）方案一：Ⅰ．同学们根据铁在空气中生锈的原理设计如图的实验装置，再次测定空气中氧气含量。

Ⅱ．测得实验数据如下表：

（交流表达）

(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高的原因是：①_______________；②____________。

方案二：同学们又设计了下图所示的实验装置，实验步骤如下（装置气密性良好，部分操作已略去）：

Ⅰ.打开止水夹a和b，向集气瓶中缓慢鼓入一定量空气，至白磷与空气接触，测得进入量筒中水的体积为V1；II．关闭a和b强光照射引燃白磷；III．白磷熄灭并冷却至室温，打开止水夹b测得量筒中水的体积变为V2；IV．计算空气中氧气的体积分数。步骤IV中，求得氧气的体积分数等于___。

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空气中氧气含量测定的再认识。

【实验回顾】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），写出红磷燃烧的反应表达式为　　 　 　 　　 　　 。

兴趣小组用该方法测出的氧气含量常常远低于21％。

【提出问题】用红磷燃烧的方法为什么不能准确地测定空气中氧气 的含量？

【问题分析】（1）装置漏气；

（2）　　 　　　　 ，装置内氧气有剩余；……

【问题拓展】镁在空气中燃烧的化学表达式为　　 　　　 　　 ，已知镁条除了和氧气反应，还可以和氮气、二氧化碳发生反应。镁和氮气反应的生成物为Mg3N2，其中氮元素的化合价为　 　　　　　 价；镁在二氧化碳中点燃后生成白色固体氧化镁和一种黑色单质，该反应表达式为　　 　　　　　　　 ，因此仓库内的镁条着火， 　　　　　 （填“能”或“不能”）用二氧化碳灭火。探究空气中氧气含量的实验中，若将燃烧匙中的药品换成镁粉，实验结束后，测量得到的结果　　 　　　 　 （填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。

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空气中氧气含量测定的再认识：

【实验回顾】如图1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）写出红磷燃烧的文字表达式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）实验原理：由于红磷燃烧消耗空气中的氧气，使瓶内 　　　　　　 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，测量结果与理论值误差较大。

【实验改进】

Ⅰ、根据铁在空气中生锈的原理设计如图2实验装置，再次测定空气中氧气含量。装置中的饱和食盐水、活性炭会加速铁生锈。

Ⅱ、测得实验数据如下表：

【交流表达】（1）铁生锈过程中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，写出该反应的文字表达式：　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（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高的原因是：

①　　　　　　　　　　　　　　　　 ；②　　　　　　　　　　　　 。

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