小四北和同学们在实验室探究“空气中氧气含量的测定”。如图3 如图4（1）（实验回顾）如图是...

小四北和同学们在实验室探究“空气中氧气含量的测定”。

如图3

　　　　　　 如图4

（1）（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，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。其原因是_______。（答一点即可）

（2）小亮同学对实验进行反思后，提出了改进方法（如图所示 ），你认为改进后的优点是：____。

（3）小林同学指出如图装置仍有不足之处，并设计了如图装置。其中气球的作用是_______。

（4）小四北在团队的帮助下，设计出了如图所示的实验装置。

实验步骤如下；

a、在集气瓶里装进适量a体积的水，燃烧匙里放一块白磷（白磷燃烧所需要的最低温度是40℃），并在酒精灯上把玻璃棒下端加热。（注：集气瓶内的长导管已伸到了瓶底）

b、用力把预先加热过的玻璃棒按下与白磷接触，观察到白磷立即着火燃烧，产生大量白烟，同时放出大量的热。（注：白磷与红磷燃烧的产物、现象均相同）

c、待集气瓶完全冷却至室温，量出集气瓶中水的体积是b，整个集气瓶的体积是c。

d、根据a、b、c三个数据，计算出空气中氧气的体积分数。

根据以上信息，回答下列问题。

①集气瓶中白磷燃烧的文字表达式________________。

②在白磷开始燃烧到最后熄灭的过程中，集气瓶内水面的变化情况是_____________。

③若实验非常成功，当c为500mL，a=100mL，则b=_____________mL。

④组内成员小张对“实验前集气瓶里要装进适量a体积的水”非常不理解。咨询了组长之后，他终于明白“a体积的水”的作用，其一是为了加快c步骤中集气瓶的冷却速度；其二则主要是___。

⑤在如图实验中，下列操作的实施和实验现象的出现，会导致实验测定值大于1/5的是___。

A　 装置气密性不好　　　　　　　　　　 B　 止水夹未加紧

C　 集气瓶没有冷却到室温　　　　　　 D　 用红磷代替白磷

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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：

【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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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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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】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）写出红磷燃烧的符号表达式:　 ____________________。　　　　　　　　　　

（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，写出该反应的符号表达式:__________________________。

（2）根据如表数据计算，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高的原因是：

①_____________________；②______________________。

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空气中氧气含量测定的再认识。

某化学兴趣小组的同学，在实验室用红磷、镁条、木炭等物质代替汞对空气中氧气的含量测定进行模拟探究。

实验一：A组同学通过燃烧红磷法测定空气中氧气的含量，装置如图所示，写出红磷燃烧的文字表达式___________________________

实验过程如下：

（1）用弹簧夹夹紧橡皮管；

（2）点燃燃烧匙内的红磷，观察到红磷燃烧，立即伸入瓶中并塞紧瓶塞．

（3）等装置冷却至室温后，打开弹簧夹。

（4）观察并记录水面的变化情况发现，集气瓶内上升的水面小于瓶内原有空气体积的五分之一，可能的原因是：___________

实验二：B组同学利用镁条在空气中燃烧测定空气中氧气含量，如图二所示，实验结束后，待装置冷却后打开止水夹，进入集气瓶中水的体积约占集气瓶容积的70%。根据空气的组成推测可能的原因是___________。

实验三：C组“利用木炭燃烧测定空气中氧气的体积分数”如图，根据经验，利用上图装置测定空气中氧气含量时，能否用木炭替代？___________（填“能”或“不能”）原因是：___________

（提供资料）氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，写出文字表达式___________该小组同学选择用氢氧化钠溶液吸收生成的二氧化碳气体，但进入集气瓶中水的体积分数仍然小于1/5 。

（提出问题）是什么原因导致测量不准确呢？

（猜想与假设）他们分别作了如下猜想：

甲同学：可能是木炭取的量过少；

乙同学：可能是木炭燃烧没有消耗完集气瓶中的氧气；

丙同学：可能是木炭与空气反应生成了其他气体。

（查阅资料）

资料一：木炭、棉花和蜡烛在密闭容器内燃烧停止后，残留氧气的体积分数分别高达14.0%，8.0%和16.0%。

资料二：木炭在密闭容器中不充分燃烧会生成一氧化碳气体。

资料三：一氧化碳能与灼热的氧化铜粉末（黑色）反应生成铜（红色）和二氧化碳气体

（探究一）

小组同学发现实验结束后，燃烧匙中还有残留的黑色固体，可知____同学的猜想不合理。

（探究二）乙同学又利用上述装置设计了如下实验，请你填写下表：

（探究三）

小明从木炭燃烧产物的角度猜想还可能是生成了______导致测量结果小于1/5；于是用注射器抽取集气瓶内的气体做了如图所示的实验，当观察到d中______________（填实验现象），可证明小明的猜想成立。

（经典对比）通过与上述实验对比，拉瓦锡选择用汞的优点有___________

A．能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽

B．在汞槽中起到液封作用

C．实验过程中没有污染

D．生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气

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空气中氧气含量测定的再认识。

某化学兴趣小组的同学，在实验室用红磷、镁条、木炭等物质代替汞对空气中氧气的含量测定进行模拟探究。

实验一：A组同学通过燃烧红磷法测定空气中氧气的含量，装置如图所示，写出红磷燃烧的文字表达式___________________________

实验过程如下：

（1）用弹簧夹夹紧橡皮管；

（2）点燃燃烧匙内的红磷，观察到红磷燃烧，立即伸入瓶中并塞紧瓶塞．

（3）等装置冷却至室温后，打开弹簧夹。

（4）观察并记录水面的变化情况发现，集气瓶内上升的水面小于瓶内原有空气体积的五分之一，可能的原因是：___________

实验二：B组同学利用镁条在空气中燃烧测定空气中氧气含量，如图二所示，实验结束后，待装置冷却后打开止水夹，进入集气瓶中水的体积约占集气瓶容积的70%。根据空气的组成推测可能的原因是___________。

实验三：C组“利用木炭燃烧测定空气中氧气的体积分数”如图，根据经验，利用上图装置测定空气中氧气含量时，能否用木炭替代？___________（填“能”或“不能”）原因是：___________

（提供资料）氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，写出文字表达式___________该小组同学选择用氢氧化钠溶液吸收生成的二氧化碳气体，但进入集气瓶中水的体积分数仍然小于1/5 。

（提出问题）是什么原因导致测量不准确呢？

（猜想与假设）他们分别作了如下猜想：

甲同学：可能是木炭取的量过少；

乙同学：可能是木炭燃烧没有消耗完集气瓶中的氧气；

丙同学：可能是木炭与空气反应生成了其他气体。

（查阅资料）

资料一：木炭、棉花和蜡烛在密闭容器内燃烧停止后，残留氧气的体积分数分别高达14.0%，8.0%和16.0%。

资料二：木炭在密闭容器中不充分燃烧会生成一氧化碳气体。

资料三：一氧化碳能与灼热的氧化铜粉末（黑色）反应生成铜（红色）和二氧化碳气体

（探究一）

小组同学发现实验结束后，燃烧匙中还有残留的黑色固体，可知____同学的猜想不合理。

（探究二）乙同学又利用上述装置设计了如下实验，请你填写下表：

（探究三）

小明从木炭燃烧产物的角度猜想还可能是生成了______导致测量结果小于1/5；于是用注射器抽取集气瓶内的气体做了如图所示的实验，当观察到d中______________（填实验现象），可证明小明的猜想成立。

（经典对比）通过与上述实验对比，拉瓦锡选择用汞的优点有___________

A．能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽

B．在汞槽中起到液封作用

C．实验过程中没有污染

D．生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气

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空气中氧气含量测定的再认识。

某化学兴趣小组的同学，在实验室用红磷、镁条、木炭等物质代替汞对空气中氧气的含量测定进行模拟探究。

实验一：A组同学通过燃烧红磷法测定空气中氧气的含量，装置如图所示，写出红磷燃烧的文字表达式___________________________

实验过程如下：

（1）用弹簧夹夹紧橡皮管；

（2）点燃燃烧匙内的红磷，观察到红磷燃烧，立即伸入瓶中并塞紧瓶塞．

（3）等装置冷却至室温后，打开弹簧夹。

（4）观察并记录水面的变化情况发现，集气瓶内上升的水面小于瓶内原有空气体积的五分之一，可能的原因是：___________

实验二：B组同学利用镁条在空气中燃烧测定空气中氧气含量，如图二所示，实验结束后，待装置冷却后打开止水夹，进入集气瓶中水的体积约占集气瓶容积的70%。根据空气的组成推测可能的原因是___________。

实验三：C组“利用木炭燃烧测定空气中氧气的体积分数”如图，根据经验，利用上图装置测定空气中氧气含量时，能否用木炭替代？___________（填“能”或“不能”）原因是：___________

（提供资料）氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，写出文字表达式___________该小组同学选择用氢氧化钠溶液吸收生成的二氧化碳气体，但进入集气瓶中水的体积分数仍然小于1/5 。

（提出问题）是什么原因导致测量不准确呢？

（猜想与假设）他们分别作了如下猜想：

甲同学：可能是木炭取的量过少；

乙同学：可能是木炭燃烧没有消耗完集气瓶中的氧气；

丙同学：可能是木炭与空气反应生成了其他气体。

（查阅资料）

资料一：木炭、棉花和蜡烛在密闭容器内燃烧停止后，残留氧气的体积分数分别高达14.0%，8.0%和16.0%。

资料二：木炭在密闭容器中不充分燃烧会生成一氧化碳气体。

资料三：一氧化碳能与灼热的氧化铜粉末（黑色）反应生成铜（红色）和二氧化碳气体

（探究一）

小组同学发现实验结束后，燃烧匙中还有残留的黑色固体，可知____同学的猜想不合理。

（探究二）乙同学又利用上述装置设计了如下实验，请你填写下表：

（探究三）

小明从木炭燃烧产物的角度猜想还可能是生成了______导致测量结果小于1/5；于是用注射器抽取集气瓶内的气体做了如图所示的实验，当观察到d中______________（填实验现象），可证明小明的猜想成立。

（经典对比）通过与上述实验对比，拉瓦锡选择用汞的优点有___________

A．能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽

B．在汞槽中起到液封作用

C．实验过程中没有污染

D．生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气

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