北京市2018年中考化學(xué)基礎(chǔ)復(fù)習 專項突破（一）實驗原理分析之空氣中氧氣含量的測定練習

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1、專項突破(一) 實驗原理分析之空氣中氧氣含量的測定 1．[2015·石景山期末] 用如圖Z1－1所示裝置測定空氣中氧氣的含量。實驗時先在容積為350 mL 的集氣瓶中裝進50 mL滴有紅墨水的水，在燃燒匙中放足量白磷，量筒中盛入足量水，按圖連好儀器，用激光手電照射白磷，白磷燃燒。實驗結(jié)束后，發(fā)現(xiàn)集氣瓶和量筒中的水均為紅色，量筒內(nèi)的液體體積減小約60 mL。 圖Z1－1 (1)白磷燃燒的化學(xué)方程式________________________________________________________________________。 (2)根據(jù)實驗結(jié)果，計算空氣中氧氣的體積

2、分數(shù)約為______________________________(寫出計算式和結(jié)果)。 (3)在整個實驗過程中，集氣瓶內(nèi)的壓強變化是__________________________________。 (4)集氣瓶中預(yù)先裝入50 mL水，水起的作用是___________________________________________。 2．[2017·通州二模] 用如圖Z1－2所示裝置測定空氣中氧氣含量，實驗步驟如下： 圖Z1－2 Ⅰ.測定甲裝置的體積，操作是_________________________________________________________

3、_____。 Ⅱ.在A處放置紅磷，乙中裝入足量水，并讀出量筒的示數(shù)。 Ⅲ.用酒精燈給A處紅磷加熱，紅磷燃燒。 Ⅳ.裝置冷卻后，再次讀出量筒的示數(shù)。 Ⅴ.計算。測得的空氣中氧氣的體積含量 ________(填“＞”“＜”或“＝”)。 3．[2016·豐臺期末] 利用圖Z1－3所示裝置進行實驗。實驗前K1、K2、K3均已關(guān)閉。 圖Z1－3 [實驗一] 制備氣體 Ⅰ.打開K1，用注射器向盛有二氧化錳的A中注入過氧化氫溶液，直至液面浸沒下端導(dǎo)管口； Ⅱ.在K1上方導(dǎo)管口收集氣體。 [實驗二] 測定氣體含量 Ⅰ.A(容積350 mL)中為用家庭制氧機收集的氧氣(瓶中預(yù)先留有10

4、 mL水)，B中裝滿水。用凸透鏡引燃白磷(足量)，充分反應(yīng)并冷卻； Ⅱ.打開K2和K3。 (1)檢查裝置氣密性：保持K1關(guān)閉，打開K2、K3，向B中加水至液面浸沒下端導(dǎo)管口，用手捂住A瓶外壁，說明裝置的左側(cè)氣密性良好的現(xiàn)象是____________________________________；用同樣原理可以檢查裝置另一側(cè)的氣密性。 (2)實驗一中，A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________________；氣體收集完畢后，在不拆卸裝置的情況下，使A中未反應(yīng)的過氧化氫溶液大部分轉(zhuǎn)移到B中的操作是__________________________________

5、_____。 (3)實驗二中，當B中液面不再變化時，測得B中減少了272 mL水，則A中O2的體積分數(shù)約為______%。 4．[2017·大興期末] 為了幫助同學(xué)們更好地理解空氣中氧氣含量測定的實驗原理，老師利用傳感器技術(shù)實時測定了實驗裝置(如圖Z1－4甲)內(nèi)的壓強、溫度和氧氣濃度，三條曲線變化趨勢如圖乙所示。 圖Z1－4 (1)紅磷燃燒的化學(xué)反應(yīng)方程式為____________________________。 (2)X曲線表示的是______________(填“溫度”或“氧氣的濃度”)。 (3)結(jié)合X、Y兩條曲線，解釋圖乙中BC段氣壓變化的原因是____________

6、________________________________。 (4)實驗中測得的數(shù)據(jù)如下： 測量項目 實驗前 實驗后 燒杯中水的體積 燒杯中剩余水的體積 瓶中剩余氣體的體積 體積/mL 80.0 46.4 126.0 根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算：測得的空氣中氧氣的體積分數(shù)為__________________________________(列出計算式即可)。參考答案 1．(1)4P＋5O22P2O5　 (2)×100%＝20% (3)先變大，后變小 (4)封住導(dǎo)管口、降溫、吸收白煙 [解析] (1)白磷在空氣中燃燒生成五氧化二磷，反應(yīng)的化學(xué)方程式為4P＋5O

7、22P2O5。(2)白磷燃燒消耗了集氣瓶內(nèi)的氧氣，量筒內(nèi)減少的水的體積即為消耗的氧氣體積，集氣瓶容積為350 mL，且已裝進50 mL滴有紅墨水的水，所以空氣中氧氣的體積分數(shù)約為×100%＝20%。(3)該實驗中，集氣瓶中的白磷燃燒時，溫度升高，氣體壓強增大，當白磷燃燒完后，溫度降低，氧氣被消耗，氣體的壓強減小，因此集氣瓶內(nèi)壓強變化的過程是先變大，后變小。(4)測定空氣中氧氣的含 量的實驗中，集氣瓶內(nèi)預(yù)先裝入少量水，目的是封住導(dǎo)管口、降低溫度以及吸收生成的五氧化二磷。 2．Ⅰ.將甲中充滿水，再用量筒測量水的體積即為甲的體積(合理即可) Ⅴ.＞ 3．(1)B裝置左側(cè)導(dǎo)管口有氣泡冒出　 (2)2H2O22H2O＋O2↑ 打開K2、K3，關(guān)閉K1 (3)80 4．(1)4P＋5O22P2O5 (2)溫度 (3)紅磷燃燒放熱，溫度升高，壓強增大，同時消耗氧氣，使氣壓減?。籅C段燃燒放熱造成的壓強增大強于氧氣減少造成的壓強減小 (4)×100% 3