精准作业18 专题(十八) 空气是重要的物质(一)——空气与氧气
概念理解与迁移
1.下列变化与空气的成分无关的是( A )
A.白酒在空气中散发出香味
B.铜在潮湿空气中产生“铜锈”
C.浓硫酸在空气中久置后溶液质量增大
D.白磷在空气中自燃
2.下列有关氧气的用途或操作中主要利用氧气物理性质的是( C )
A.可供给呼吸
B.可用于切割金属
C.可用排水法收集
D.可使带火星的木条复燃
3.小科用下图装置测量空气中氧气的体积分数,下列关于此实验的叙述正确的是( D )
A.实验前不需要检查装置的气密性
B.可以用硫粉代替红磷进行实验
C.若红磷不足会使氧气体积分数的测量值偏大
D.实验结束后打开止水夹,发现活塞最终停在2 mL刻度处,则空气中氧气的体积分数约为 20%
4.如图所示,①为制取氧气的发生装置(气密性良好),其中的燃烧匙可以上下移动。②和③为氧气的收集装置。小金欲制取一瓶氧气,下列分析正确的是( B )
A.在①中,将 MnO2 浸入H2O2 溶液,MnO2 可分解产生氧气
B.若用装置②收集氧气,需等到导管口气泡均匀并连续冒出时才可收集
C.若用装置③收集氧气,可将带火星的木条放入瓶中进行验满
D.将装置①与装置②连接,可进行制取并收集CO2 的实验
5.为提高测定空气中氧气含量实验的精确度,科学兴趣小组对课本实验进行了创新改进。
【实验步骤】
①取一根玻璃管,用橡皮塞将一端密封;
②将食品脱氧剂粉末迅速装入玻璃管,立即向管口注入一滴水将玻璃管密封,水滴的下端标为A。弹动玻璃管使脱氧剂粉末分布均匀且紧密,脱氧剂的上端标为O,如图甲所示。
③水平滚动玻璃管,使食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中,静置至水滴不再移动时,水滴的右端标为B,如图乙所示。
④用刻度尺测量出AO段和AB段的长度,并计算出AB与AO的比值,将数据记录在表格中。
⑤洗涤、干燥实验装置,重复上述实验。
实验次数 AO/mm AB/mm AB/AO
1 523.5 109.5 0.209 2
2 525.5 110.0 0.209 3
3 527.0 110.5 0.209 7
【得出结论】根据表格中的实验数据,可知空气中氧气含量为 20.94% (用百分数表示)。
【思考讨论】
(1)实验步骤③中,将食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中的目的是 增大接触面积,使氧气被脱氧剂粉末充分吸收 。
(2)实验步骤②中,如果玻璃管内的脱氧剂粉末分布不够紧密,会使实验结果偏大,其原因是 粉末分布不紧密会使空气混入粉末缝隙内,造成初始气体体积变小。当实验结束时,粉末紧密分布,使吸收气体的体积变大,导致最终实验结果偏大 。
能力沉淀与升华
6.在实验室里可以用加热氯酸钾与二氧化锰的混合物来制取氧气。
(1)下列各图中合适的实验装置是(部分夹持装置未画出) ③ (填序号)。
(2)二氧化锰、氧化铁和氧化铝都可以作为氯酸钾加热分解的催化剂。为了比较这三种金属氧化物对氯酸钾分解快慢的影响,某兴趣小组利用下列器材和药品进行实验。
实验器材:秒表、电子秤、图中合适的装置。
实验药品:氯酸钾,颗粒大小相同的二氧化锰、氧化铁、氧化铝。
请写出实验步骤: ①检查装置气密性。②用电子秤称取a克氯酸钾和b克二氧化锰,充分混合后装入试管,连接好装置并固定。③加热,用排水法收集一定体积的气体,并记录所用的时间。④分别用等质量的氧化铁、氧化铝替换二氧化锰,重复上述实验,收集相同体积的气体,记录所用的时间。⑤比较实验所记录的时间,得出结论。(合理即可) 。
7.某科学兴趣小组的同学进行了“测定空气中氧气含量”的实验。
(1)实验步骤:①将仪器按图甲装置连接好,检查气密性;
②加入药品,将装置连接固定;
③打开止水夹a和b,向Ⅰ中缓慢鼓入一定量空气,Ⅰ中水进入Ⅱ中,露出白磷后,关闭止水夹a和b,测得Ⅱ中水的体积为200 mL;
④用凸透镜聚光引燃白磷,充分反应后,燃烧匙中的白磷有剩余;
⑤待装置冷却到室温, 打开止水夹b (填实验操作),Ⅱ中水倒吸进入Ⅰ中,测得量筒中水的体积变为145 mL;
⑥小科计算所测空气中氧气的体积分数为 27.5% ,与实际值差距较大。经检查装置的气密性良好,则产生偏差的原因可能是 待装置冷却到室温后,读取量筒中剩余水的体积时仰视读数(合理即可) 。
(2)图乙是实验装置内温度和压强的变化趋势。Y表示 温度 变化曲线,曲线X中AB段变化的原因是 白磷燃烧放出大量的热使装置内压强增大 。 精准作业18 专题(十八) 空气是重要的物质(一)——空气与氧气
概念理解与迁移
1.下列变化与空气的成分无关的是( )
A.白酒在空气中散发出香味
B.铜在潮湿空气中产生“铜锈”
C.浓硫酸在空气中久置后溶液质量增大
D.白磷在空气中自燃
2.下列有关氧气的用途或操作中主要利用氧气物理性质的是( )
A.可供给呼吸
B.可用于切割金属
C.可用排水法收集
D.可使带火星的木条复燃
3.小科用下图装置测量空气中氧气的体积分数,下列关于此实验的叙述正确的是( )
A.实验前不需要检查装置的气密性
B.可以用硫粉代替红磷进行实验
C.若红磷不足会使氧气体积分数的测量值偏大
D.实验结束后打开止水夹,发现活塞最终停在2 mL刻度处,则空气中氧气的体积分数约为 20%
4.如图所示,①为制取氧气的发生装置(气密性良好),其中的燃烧匙可以上下移动。②和③为氧气的收集装置。小金欲制取一瓶氧气,下列分析正确的是( )
A.在①中,将 MnO2 浸入H2O2 溶液,MnO2 可分解产生氧气
B.若用装置②收集氧气,需等到导管口气泡均匀并连续冒出时才可收集
C.若用装置③收集氧气,可将带火星的木条放入瓶中进行验满
D.将装置①与装置②连接,可进行制取并收集CO2 的实验
5.为提高测定空气中氧气含量实验的精确度,科学兴趣小组对课本实验进行了创新改进。
【实验步骤】
①取一根玻璃管,用橡皮塞将一端密封;
②将食品脱氧剂粉末迅速装入玻璃管,立即向管口注入一滴水将玻璃管密封,水滴的下端标为A。弹动玻璃管使脱氧剂粉末分布均匀且紧密,脱氧剂的上端标为O,如图甲所示。
③水平滚动玻璃管,使食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中,静置至水滴不再移动时,水滴的右端标为B,如图乙所示。
④用刻度尺测量出AO段和AB段的长度,并计算出AB与AO的比值,将数据记录在表格中。
⑤洗涤、干燥实验装置,重复上述实验。
实验次数 AO/mm AB/mm AB/AO
1 523.5 109.5 0.209 2
2 525.5 110.0 0.209 3
3 527.0 110.5 0.209 7
【得出结论】根据表格中的实验数据,可知空气中氧气含量为 (用百分数表示)。
【思考讨论】
(1)实验步骤③中,将食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中的目的是 。
(2)实验步骤②中,如果玻璃管内的脱氧剂粉末分布不够紧密,会使实验结果偏大,其原因是 。
能力沉淀与升华
6.在实验室里可以用加热氯酸钾与二氧化锰的混合物来制取氧气。
(1)下列各图中合适的实验装置是(部分夹持装置未画出) (填序号)。
(2)二氧化锰、氧化铁和氧化铝都可以作为氯酸钾加热分解的催化剂。为了比较这三种金属氧化物对氯酸钾分解快慢的影响,某兴趣小组利用下列器材和药品进行实验。
实验器材:秒表、电子秤、图中合适的装置。
实验药品:氯酸钾,颗粒大小相同的二氧化锰、氧化铁、氧化铝。
请写出实验步骤: 。
7.某科学兴趣小组的同学进行了“测定空气中氧气含量”的实验。
(1)实验步骤:①将仪器按图甲装置连接好,检查气密性;
②加入药品,将装置连接固定;
③打开止水夹a和b,向Ⅰ中缓慢鼓入一定量空气,Ⅰ中水进入Ⅱ中,露出白磷后,关闭止水夹a和b,测得Ⅱ中水的体积为200 mL;
④用凸透镜聚光引燃白磷,充分反应后,燃烧匙中的白磷有剩余;
⑤待装置冷却到室温, (填实验操作),Ⅱ中水倒吸进入Ⅰ中,测得量筒中水的体积变为145 mL;
⑥小科计算所测空气中氧气的体积分数为 ,与实际值差距较大。经检查装置的气密性良好,则产生偏差的原因可能是 。
(2)图乙是实验装置内温度和压强的变化趋势。Y表示 变化曲线,曲线X中AB段变化的原因是 。
