用來測定空氣中氧氣含量的方法很多，如圖1所示的是小明同學(xué)用紅磷在空氣中燃燒的方法測定氧氣含量．
（1）如圖2所示是小梅同學(xué)對實驗進行反思后，提出的改進方法，你認為改進后的優(yōu)點是：
在密閉的容器中進行，避免了因紅磷燃燒導(dǎo)致集氣瓶內(nèi)的空氣受熱膨脹逸出而引起誤差
在密閉的容器中進行，避免了因紅磷燃燒導(dǎo)致集氣瓶內(nèi)的空氣受熱膨脹逸出而引起誤差
．
（2）小楓同學(xué)設(shè)計了如圖3所示的測定空氣中氧氣體積含量的實驗：在試管內(nèi)放入白磷，塞上膠塞，將試管放入熱水中，使白磷燃燒，冷卻后將試管倒立于盛水的水槽中，取下膠塞，觀察現(xiàn)象．取下膠塞后應(yīng)該觀察到什么現(xiàn)象？為確保實驗成功，你認為在實驗過程中應(yīng)該注意哪些問題？（至少答兩點）
（3）已知木炭在空氣中燃燒能生成二氧化碳．有同學(xué)認為還可以用木炭來代替紅磷測定空氣中氧氣含量，你認為呢？說出你的理由．
分析：（1）根據(jù)圖示2的裝置的特點分析優(yōu)點；
（2）根據(jù)實驗的注意的事項分析回答；
（3）根據(jù)木炭燃燒的產(chǎn)物是二氧化碳氣體，瓶內(nèi)壓強無變化分析回答．
解答：解：（1）由圖示可知，圖2是在密閉的容器中進行，避免了因紅磷燃燒導(dǎo)致集氣瓶內(nèi)的空氣受熱膨脹逸出而引起誤差；
（2）由于白磷燃燒消耗了氧氣，氧氣約占空氣體積的
1
5
．所以，取下膠塞后，試管內(nèi)水面上升大約至刻度1處，在實驗過程中要注意：白磷的量要足，氣密性要好，要在面下取下膠塞等；
（3）有同學(xué)認為還可以用木炭來代替紅磷測定空氣中氧氣含量．這種觀點不正確，原因是：木炭明燃燒生成了二氧化碳氣體，容器內(nèi)壓強不減少，水不能進入容器中．
故答為：（1）在密閉的容器中進行，避免了因紅磷燃燒導(dǎo)致集氣瓶內(nèi)的空氣受熱膨脹逸出而引起誤差；（2）試管內(nèi)水面上升大約至刻度1處，白磷的量要足，氣密性要好，要在面下取下膠塞等；（3）不正確，木炭明燃燒生成了二氧化碳氣體，容器內(nèi)壓強不減少，水不能進入容器中．
點評：本題比較靈活地考查了測定空氣中氧氣體積分數(shù)的實驗，只有準確理解了實驗的原理、注意的事項才能較好地完成本題．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：初中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

28、“空氣中氧氣含量的測定”有多種方法．
（1）甲同學(xué)設(shè)計了如圖1如示的實驗方案：在燃燒匙內(nèi)盛過量紅磷，點燃后立即插入集氣瓶內(nèi)，塞緊橡皮塞，待紅磷火焰熄滅，集氣瓶冷卻至室溫，打開鐵夾，水自動注入集氣瓶．
①紅磷在空氣中燃燒的現(xiàn)象是
產(chǎn)生大量白煙
．
②水自動注入集氣瓶的原因是
氧氣被消耗，生成的五氧化二磷為固體，集氣瓶內(nèi)的氣體壓強小于瓶外大氣壓強
．
（2）乙同學(xué)設(shè)計了如圖2所示的實驗方案：裝置和操作與甲類似，只是用硫粉代替了紅磷，并增加了一支滴管，滴管中裝有少量的某種溶液．實驗中待硫燃燒的火焰熄滅，集氣瓶冷卻至室溫，打開鐵夾，水卻沒有自動注入集氣瓶．為使實驗成功，乙同學(xué)將滴管中的溶液擠入集氣瓶，觀察到水又自動注入集氣瓶．滴管中最適宜盛裝
NaOH
溶液，它的作用是
2NaOH+SO2═Na2SO3+H2O
（用化學(xué)方程式表示）．
（3）丙同學(xué)想利用氧氣和某種金屬的反應(yīng)，來測定空氣中的氧氣含量．他選擇了下列儀器和藥品：帶瓶塞的l000mL燒瓶、電子天平（稱量精度為0.001g）、酒精燈、若干片某種金屬等．
①他的實驗步驟如下：
a．準確稱量某種金屬片的質(zhì)量（足量），將其放入燒瓶，塞緊瓶塞；
b．將燒瓶置于火焰上加熱足夠長時間后，再冷卻到室溫；
c．倒出燒瓶中的片狀固體，然后
稱量這些片狀固體的質(zhì)量
；
d．計算．
②用酒精燈給燒瓶加熱時還應(yīng)同時使用鐵架臺（含鐵夾、鐵圈）、
石棉網(wǎng)
（填儀器名稱）．
③為保證實驗的成功，丙同學(xué)可以選用以下哪一種金屬片？
B
（選填序號）．
A．鋁片        B．銅片        C．金片
（4）丁同學(xué)建議丙同學(xué)也可以用鎂條代替上述選定的金屬來測定空氣中的氧氣含量，從保護儀器的角度看你認為此建議
不合理
（選填“合理”或“不合理”），理由是
鎂條燃燒時放出的大量熱可能導(dǎo)致燒瓶底受熱不均勻而炸裂
．

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

（2006?白下區(qū)二模）“爆竹聲聲除舊歲”說的是古人用燃燒竹節(jié)引發(fā)竹節(jié)內(nèi)氣體膨脹而爆鳴，以慶賀新年來到．竹子的節(jié)內(nèi)存在的氣體的成分如何？與空氣成分是否一樣？請按如下步驟設(shè)計實驗方案．
實驗?zāi)康模禾骄恐窆?jié)內(nèi)氣體與空氣主要成分的不同．
提出假設(shè)：竹節(jié)內(nèi)氣體與空氣相比，
含較多的二氧化碳和較少的氧氣（或較多的水蒸氣）
含較多的二氧化碳和較少的氧氣（或較多的水蒸氣）
．
假設(shè)的依據(jù)是竹子要進行光合作用、呼吸作用，但在竹節(jié)內(nèi)主要進行呼吸作用．
實驗計劃：
（1）采集新鮮竹節(jié)，收集竹節(jié)內(nèi)氣體4瓶．
1、需要儀器有
集氣瓶、水槽、玻璃片
集氣瓶、水槽、玻璃片

2、請敘述收集竹節(jié)內(nèi)氣體方法和過程
將竹節(jié)兩端各打一小孔，浸入水中，用排水法從上面的孔收集氣體．
將竹節(jié)兩端各打一小孔，浸入水中，用排水法從上面的孔收集氣體．

（2）探究竹節(jié)內(nèi)的氣體是否含有較多量的
二氧化碳
二氧化碳
，可以選用兩種方法，請?zhí)顚懴卤恚?BR>
設(shè)計思路 預(yù)測的實驗現(xiàn)象
第一：
用燃著的木條伸入集氣瓶中
用燃著的木條伸入集氣瓶中
木條火焰較快熄滅
木條火焰較快熄滅
第二：
往集氣瓶中倒入少量澄清石灰水并振蕩
往集氣瓶中倒入少量澄清石灰水并振蕩
澄清石灰水變渾濁
澄清石灰水變渾濁
（3）探究竹節(jié)內(nèi)氣體中含有氧氣所占的體積分數(shù)．
①想一想課本中利用紅磷燃燒來測定空氣中氧氣體積分數(shù)的實驗．請在圖基礎(chǔ)上，填畫裝置，設(shè)計測定體積分數(shù)實驗裝置圖，并注明所用物質(zhì)名稱．
②若設(shè)計三步實驗操作，一是關(guān)閉止水夾，二是
將足量紅磷放入燃燒匙內(nèi)點燃，伸入到集氣瓶中，冷卻到室溫
將足量紅磷放入燃燒匙內(nèi)點燃，伸入到集氣瓶中，冷卻到室溫
，三是
打開止水夾，觀察從導(dǎo)管流入集氣瓶內(nèi)水的多少
打開止水夾，觀察從導(dǎo)管流入集氣瓶內(nèi)水的多少
．
③計算氣體體積分數(shù)的實驗操作是：用量筒測量
流入集氣瓶內(nèi)水的體積和充滿流入集氣瓶內(nèi)水
流入集氣瓶內(nèi)水的體積和充滿流入集氣瓶內(nèi)水
的體積．
④進行計算．

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：

如圖，用紅磷燃燒來測定空氣中氧氣含量．
（1）紅磷燃燒的現(xiàn)象是：
產(chǎn)生大量白煙，放出熱量
產(chǎn)生大量白煙，放出熱量
．
（2）冷卻后打開彈簧夾的現(xiàn)象是
有水進入集氣瓶，水位上升約
1
5
有水進入集氣瓶，水位上升約
1
5
．由此可得出的結(jié)論是
空氣中約含
1
5
體積的氧氣
空氣中約含
1
5
體積的氧氣
．
（3）此反應(yīng)的文字表達式為
磷+氧氣
點燃
五氧化二磷
磷+氧氣
點燃
五氧化二磷
．
（4）實驗后，若進入集氣瓶中的水的體積不到容積的
1
5
，你認為導(dǎo)致這一結(jié)果的原因可能
紅磷量不足
紅磷量不足
；
裝置漏氣
裝置漏氣
．

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

某研究性學(xué)習(xí)小組，從下列裝置中選用部分裝置組裝后在實驗室里制取氧氣，并通過排水量來測定所收集到氧氣的體積．

（1）甲同學(xué)用一定質(zhì)量的高錳酸鉀制取氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2↑
2KMnO4
  △  
.
 
K2MnO4+MnO2+O2↑
，整套實驗裝置接口的正確連接順序為a→
f
f
→
e
e
→
g
g
．
（2）實驗過程中，甲同學(xué)觀察到E裝置中的水變?yōu)樽霞t色，這是因為
高錳酸鉀粉末
高錳酸鉀粉末
進入E裝置并溶于水中的緣故．為了防止實驗過程中出現(xiàn)上述現(xiàn)象，相應(yīng)的改進措施是
在試管口放一團棉花
在試管口放一團棉花
．
（3）實驗結(jié)束，乙同學(xué)意外發(fā)現(xiàn)收集到的氧氣體積大于理論值，為此繼續(xù)進行以下實驗探究：
提出問題：出現(xiàn)“收集到的氧氣體積大于理論值”的原因是什么？
作出猜想：猜想Ⅰ：可能是反應(yīng)生成的二氧化錳分解放出氧氣；
猜想Ⅱ：可能是反應(yīng)生成的錳酸鉀分解放出氧氣；
猜想Ⅲ：
可能是錳酸鉀和二氧化錳均被分解放出氧氣
可能是錳酸鉀和二氧化錳均被分解放出氧氣
．請回答他做出猜想Ⅲ的理由是
錳酸鉀和二氧化錳都含有氧元素
錳酸鉀和二氧化錳都含有氧元素
．
實驗驗證：
實驗一：取一定質(zhì)量的二氧化錳于試管中，加熱一段時間，冷卻后測得固體殘留物的質(zhì)量不變．證明猜想
Ⅰ和Ⅲ
Ⅰ和Ⅲ
錯誤．
實驗二：取一定質(zhì)量的錳酸鉀于試管中，加熱一段時間
冷卻后測得固體殘留物的質(zhì)量較原固體減少
冷卻后測得固體殘留物的質(zhì)量較原固體減少
．綜合實驗一和實驗二，證明猜想Ⅱ正確．
反思拓展：實驗結(jié)束后，經(jīng)過討論、交流，丙同學(xué)用下列儀器和藥品又設(shè)計了一個實驗方案測定空氣中氧氣的體積分數(shù)．
①帶瓶塞的1000mL圓底燒瓶   ②電子天平（稱量精確度為0.01g）   ③酒精燈   ④某種較活潑的金屬粉末（實驗過程中需要用到的其他實驗用品已省略，實驗中有關(guān)物質(zhì)的物理量數(shù)據(jù)為已知）他的實驗步驟是：
先用電子天平稱出稍過量的金屬粉末的質(zhì)量，再把金屬粉末放在帶瓶塞的1000mL的圓底燒瓶中灼燒，至氧氣完全反應(yīng)；
先用電子天平稱出稍過量的金屬粉末的質(zhì)量，再把金屬粉末放在帶瓶塞的1000mL的圓底燒瓶中灼燒，至氧氣完全反應(yīng)；
_
再稱量反應(yīng)后圓底燒瓶中固體物質(zhì)的質(zhì)量；最后通過密度公式求氧氣的體積
再稱量反應(yīng)后圓底燒瓶中固體物質(zhì)的質(zhì)量；最后通過密度公式求氧氣的體積
．再利用實驗數(shù)據(jù)和已知數(shù)據(jù)就可換算得出空氣中氧氣的體積分數(shù)．

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科目：初中化學(xué) 來源： 題型：

小華同學(xué)設(shè)計了如圖所示的實驗裝置來測定空氣中氧氣的含量．實驗步驟是：①先用彈簧夾橡皮管；②點燃燃燒匙內(nèi)的紅磷；③將燃燒的紅磷迅速插入瓶內(nèi)，并把塞子塞緊；④燃燒完畢，冷卻后打開彈簧夾．
分析探究：
（1）實驗中可觀察到白磷燃燒，產(chǎn)生
大量白煙，放出熱量
大量白煙，放出熱量
．該反應(yīng)的文字表達式
白磷+氧氣
點燃
五氧化二磷
白磷+氧氣
點燃
五氧化二磷
．
（2）燃燒完畢，冷卻后打開彈簧夾，可觀察到燒杯中的水
進入集氣瓶，水位上升約
1
5
進入集氣瓶，水位上升約
1
5
其原因是
紅磷燃燒消耗了空氣中的氧氣，使得瓶內(nèi)壓強減少
紅磷燃燒消耗了空氣中的氧氣，使得瓶內(nèi)壓強減少
．由此可得出的結(jié)論是：
空氣中約含
1
5
體積的氧氣
空氣中約含
1
5
體積的氧氣

（3）由上述現(xiàn)象，可猜測瓶中剩余氣體具有的性質(zhì)：
難溶于水；不和氧氣反應(yīng)，不支持燃燒等
難溶于水；不和氧氣反應(yīng)，不支持燃燒等
．
（4）若實驗過程中，發(fā)現(xiàn)進入瓶內(nèi)水的體積小于
1
5
，可能的原因有
①②③④
①②③④
．
①紅磷用量偏少；②裝置漏氣；③反應(yīng)后沒有冷卻到原來溫度就打開彈簧夾；④燒杯中水太少．
（5）若將紅磷換成炭粉，該實驗?zāi)芊瘾@得成功？
不能
不能
，理由是
炭粉燃燒消耗氧氣，同時生成二氧化碳氣體，集氣瓶內(nèi)壓強基本不變
炭粉燃燒消耗氧氣，同時生成二氧化碳氣體，集氣瓶內(nèi)壓強基本不變
．

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同步練習(xí)冊答案