化学兴趣小组在李老师指导下，改进了“测量空气中氧气体积分数”的实验装置（见下图），并进行以...

化学兴趣小组在李老师指导下，改进了“测量空气中氧气体积分数”的实验装置（见下图），并进行以下实验探究活动，请你一同参与。

【查阅资料】

①白磷剧毒，着火点低（40℃），易燃烧，且耗氧彻底。

②硫酸铜溶液能与白磷反应，从而化解白磷的毒性。

【实验探究】

（1）在确保装置不漏气时，按图装入药品、连好仪器。

（2）将锥形瓶底部放入热水中，白磷很快被引燃。白磷燃烧的化学方程式是______。

（3）燃烧结束后，等到锥形瓶冷却到室温，按下注射器，使注射器针头穿透橡皮塞，此时注射器里的硫酸铜溶液会______，以弥补氧气的体积。如果实验比较成功，测得氧气的体积分数约是______，最终注射器里的液面约停留在______mL刻度处。

【反思评价】

（1）实验结束、振荡锥形瓶，硫酸铜溶液能与剩余的白磷发生反应，有关的化学方程式为：

11Px + 60CuSO4 + 96H2O = 20Cu3P↓ + 24H3PO4 + 60H2SO4，则x=_____。

（2）此改进装置与课本上“测量空气中氧气体积分数”实验装置相比，有不少的优点，请你写出1条：_____。

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(8分)王老师指导化学兴趣小组的同学，设计了“测量空气中氧气体积分数”实验的新装置(见图)，并进行了以下探究活动，请你一同参与。

【小资料】(1)白磷着火点约为40℃，易燃烧，且耗氧彻底；

(2)硫酸铜溶液能与白磷反应，从而化解白磷的毒性。

【实验探究】

(1)在确保装置不漏气时，按图装入药品、连好仪器。

(2)将锥形瓶底部放人热水中，白磷很快被引燃。请写出白磷燃烧的化学方程式________________________。

(3)燃烧结束，等到锥形瓶冷却到室温后，把注射器针头穿透橡皮塞，此时注射器里的硫酸铜溶液会_____；如实验比较成功，测得氧气的体积分数约是_______，最终注射器里的液面约停留在_______mL刻度处。

【反思与评价】

(1)实验结束、振荡锥形瓶，硫酸铜溶液能与剩余的白磷发生反应，化学方程式为：

1lPx+60CuS0₄+96H₂0=20Cu3P↓+24H₃P0₄+60H₂S0₄，则白磷化学式中的x=_______。

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化学兴趣小组在老师的指导下，对测定空气中氧气的体积分数进行了进一步的实验探究。

（实验回顾）图1是实验室用燃磷法测定空气中氧气的体积分数的实验装置。

（1）红磷燃烧冒出浓厚的_____，有关的化学方程式是_____。

（2）磷燃烧消耗氧气，并且生成固体，使得集气瓶内的_____减小，于是烧杯中的水倒吸入集气瓶里，以弥补_____的体积，从而粗略测出空气中氧气的体积分数。

（3）燃烧结束后，当集气瓶_____时才能松开止水夹读数。

（问题提出）研究表明，磷燃烧过程中，当氧气的体积分数低于5.9%时燃烧就无法继续进行，因此通过图1装置测得的结果与理论值相差较大。

（实验改进）根据铁生锈的原理，同学们设计出如图2所示的装置，再次测定空气中氧气的体积分数。主要的实验步骤与过程如下：

（1）用水量法测出集气瓶的容积约是320 mL，然后在量筒里装入100 mL水。

（2）将4 g铁粉、5 g炭粉混合均匀，再滴入适量的食盐溶液，制成耗氧物，装入布袋。

（3）按图2连好装置充分反应后，冷却到室温，打开止水夹可观察到_____；最终量筒中剩余水的体积是39 mL，从而测出空气中氧气的体积分数约是_____（计算结果请精确到0.1%）。

（师生交流）实验结束后，同学们又交流探讨了如下问题。

（1）在耗氧过程中，食盐的作用是_____。

（2）铁在空气中生锈的过程比较复杂，首先是铁与氧气、水反应生成Fe(OH)2（此生成物的名称是_____），该反应的化学方程式为_____。

（3）下列是同学们对于用图2装置进行实验发表的观点，其中不正确的是_____（填字母）。

A 若考虑集气瓶里耗氧物等的体积、导管里空气的体积，实验结果会更准确

B 若将耗氧物均匀撒布在集气瓶内壁上，可以加快实验进程

C 若证明实验后的耗氧物中还有铁，只能用磁铁吸引

D 在实验过程中，耗氧物会缓慢放出热量

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“测定空气中氧气的体积分数”是初中化学一个重要的定量实验。化学兴趣小组在老师指导下，设计出如图改进装置。已知白磷比红磷更容易燃烧而消耗氧气。实验刚开始活塞处于20.0mL刻度处。

（1）加热白磷，白磷剧烈燃烧，产生大量的_____，同时放出热量，使活塞先向_____移动一小段距离。

（2）等一会儿，因为注射器内氧气被消耗，注射器内压强_____（填“变大”或“变小”），活塞最终停在刻度处，据此可算出空气中氧气的体积分数约为_____。

（3）该实验所得空气中氧气的体积分数与实际值有偏差，你认为造成偏差的原因可能是_____。

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在化学活动周中，某校兴趣小组同学在老师的指导下，改用药品白磷“测定空气中氧气的含量”，之后又将课本上的实验装置（如甲图）改进为新的实验装置（如乙图），改进后的实验装置相当于原装置，对此改进以下评价不恰当的是

A. 反应容器体积小，药品消耗少

B. 装置简洁，减少了甲图装置中导管引起的误差

C. 白磷燃烧消耗氧气，实验中“可移动胶塞”只会向左移动

D. 容器内径相等，易准确推算出空气中氧气的含量

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某化学兴趣小组的同学按照课本的实验装置做“测定空气中氧气的体积分数”实验（图 1），但测 出的氧气体积分数明显小于 1/5．请你参与探究：

【提出问题】造成误差的原因是什么？如何改进课本实验装置？

【查阅资料】（1）着火点是指可燃物燃烧所需要的最低温度．

（2）白磷和红磷的组成元素、燃烧现象和产物均相同．

（3）铜在空气中加热，和氧气反应生成黑色的氧化铜

【猜想与假设】 甲同学：可能是导管内原存有空气，后来留有吸入的水，影响实验的准确性； 乙同学：可能是瓶内残留气体中还有氧气的缘故；

你还能做的猜想是____________；

【交流与讨论】

（1）丙同学认为，用木炭代替红磷，就可以消除这个现象，大家认为丙同学的猜想不合理，理由是_________________；

（2）他们对课本实验装置进行了如图 2 的改进（其他仪器忽略）．

①甲同学提出应把红磷更换为白磷，理由是____________， 白磷燃烧的符号表达式为____________；

②通过粗铜丝来点燃玻璃管内的白磷，利用了金属铜的物理性质是___________性；

③与课本实验装置相比，该装置的一个优点是________________________；

【探究与反思】

（1）为验证乙同学的猜想，将铜粉在残余气体中加热，观察到铜粉变黑，所以乙同学的猜想____________（选 填“合理”或“不合理”）．

（2）大家采用改进的实验装置（图2）进行实验，待玻璃管冷却、管内白色的烟幕消失，左管液面上升了1格，得到了较准确的数据，但有意外发现左玻璃管内壁上端附着黄色固体，黄色固体主要成分可能是_________________

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按照体积计算空气中氧气约占　　　　　　 %，某化学兴趣小组的同学按照课本的实验装置做“测定空气中氧气的体积分数”实验（图1），但测出的氧气体积分数明显偏小．请你参与探究：

【提出问题】

造成误差的原因是什么？如何改进课本实验装置？

【查阅资料】

①

②二氧化碳气体能被氢氧化钠溶液吸收

③在加热的条件下铜粉能与氧气反应生成黑色的氧化铜固体

【猜　　　 想】

甲同学：可能是导管内原存有空气，后来留有吸入的水，影响实验的准确性；

乙同学：可能是瓶内残留气体中还有氧气的缘故；

你还能做的猜想是 　　　　　　　　　　　　 　　 （写一点即可）。

【交流与讨论】

（1）写出图1中集气瓶中发生反应的文字表达式　　　　　　　　　　　 　　　 ；

（2）丙同学认为，用木炭代替红磷也能完成图1的实验，但事先要在集气瓶中放入一定量的　　　　　　　　　　 ；

（3）他们对图1实验装置进行了如图2的改进．

①甲同学提出应把红磷更换为白磷，理由是 　　　　　　　　 　　　　 ；

②通过粗铜丝来点燃玻璃管内的白磷，利用了金属铜的　 　　　　　 　　 性；

③与图1实验装置相比，图2装置的一个优点是　　　　　　　　　　　　　　 ；

【探究与反思】

（1）为验证乙同学的猜想，将铜粉在残余气体中加热，观察到铜粉变黑，所以乙同学的猜想　　　　　　 （选填“合理”或“不合理”）；

（2）大家采用改进的实验装置（图2）进行实验（左边玻璃管上面的空气平均分成了5等份，并标刻度线），待玻璃管冷却、管内白色的烟幕消失，同时能观察到　　　　　　　　　　　　　 ，得到了较准确的数据，但又意外发现左玻璃管内壁上端附着白色固体．左玻璃管上端的白色固体主要成分可能是　 　　 　　　 。

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按照体积计算空气中氧气约占　　　　　　 %，某化学兴趣小组的同学按照课本的实验装置做“测定空气中氧气的体积分数”实验（图1），但测出的氧气体积分数明显偏小．请你参与探究：

【提出问题】

造成误差的原因是什么？如何改进课本实验装置？

【查阅资料】

①

②二氧化碳气体能被氢氧化钠溶液吸收

③在加热的条件下铜粉能与氧气反应生成黑色的氧化铜固体

【猜　　 　 想】

甲同学：可能是导管内原存有空气，后来留有吸入的水，影响实验的准确性；

乙同学：可能是瓶内残留气体中还有氧气的缘故；

你还能做的猜想是　　　　　　　　　　　　　　　　　 （写一点即可）。

【交流与讨论】

（1）写出图1中集气瓶中发生反应的文字或符号表达式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

（2）丙同学认为，用木炭代替红磷也能完成图1的实验，但事先要在集气瓶中放入一定量的　　　　　　　　　　　　　　 ；

（3）他们对图1实验装置进行了如图2的改进．

①甲同学提出应把红磷更换为白磷，理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

②通过粗铜丝来点燃玻璃管内的白磷，利用了金属铜的　　 　　　　　　　　　　 　　 性；

③与图1实验装置相比，图2装置的一个优点是　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

【探究与反思】

（1）为验证乙同学的猜想，将铜粉在残余气体中加热，观察到铜粉变黑，所以乙同学的猜想　　　　　　 （选填“合理”或“不合理”）；

（2）大家采用改进的实验装置（图2）进行实验（左边玻璃管上面的空气平均分成了5等份，并标刻度线），待玻璃管冷却、管内白色的烟幕消失，同时能观察到　　　　　　　　　　　　　 ，得到了较准确的数据，但又意外发现左玻璃管内壁上端附着白色固体．左玻璃管上端的白色固体主要成分可能是　　 　　　　　　　 　　 。

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