知识点挑题 - 初中化学 - 优优班--学霸训练营

实验内容	实验现象	解释	初步结论
在盛有澄清石灰水的水槽中固定一支小蜡烛，将其点燃后，用一支大试管迅速倒扣在燃着的蜡烛上，如图．	\(\rm{(1)}\)蜡烛逐渐熄灭，试管内澄清石灰水变浑浊，大试管内的液面会 ______ 。	\(\rm{(2)}\)石灰水变浑浊的化学方程式 ______ ；由于生成的\(\rm{CO_{2}}\)被石灰水吸收，使试管内气压 ______ \(\rm{(}\)选填“\(\rm{=}\)”、“\(\rm{ < }\)”或“\(\rm{ > }\)”\(\rm{)}\)外界大气压。	\(\rm{①}\)空气的组成不是单一的； \(\rm{②}\)原大试管内氧气的体积等于大试管内气体减少的体积。

【反思与评价】
\(\rm{(3)}\)兴趣小组为了验证“初步结论\(\rm{②}\)”是否正确，又做了如下补充实验：用仪器测量蜡烛\(\rm{(}\)足量\(\rm{)}\)在密闭装置内\(\rm{(}\)如图\(\rm{1)}\)燃烧至熄灭过程中氧气含量的变化\(\rm{(}\)如图\(\rm{2).}\)从图\(\rm{2}\)可获得蜡烛燃烧过程中氧气含量的变化关系是 ______ 。

\(\rm{(4)}\)综合这一补充实验，以上“初步结论\(\rm{②}\)”是否正确？ ______ \(\rm{(}\)选填“正确”或“不正确”\(\rm{)}\)，理由是 ______ 。

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2．

下列做法可以达到预期目的是\(\rm{(}\)　　\(\rm{)}\)

A．用氖气作焊接金属的保护气

B．加入净水剂\(\rm{(}\)如明矾\(\rm{)}\)，使硬水转化成纯净水

C．寻找新的催化剂使水变成油

D．做测定空气中氧气含量的实验时，用蜡烛代替红磷

难度：较易

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3．
红磷、白磷、木炭、镁条几种物质，哪种更适用于测定空气中氧气含量？小明进行如下探究：
【查阅资料】
\(\rm{①}\)红磷暗红色固体、着火点\(\rm{240^{\circ}C}\)；白磷蜡状固体，有毒，着火点\(\rm{40^{\circ}C}\)。
\(\rm{②}\)镁条可以与空气中多种物质反应，如\(\rm{N_{2}}\)、\(\rm{CO_{2}}\)等。
【探究过程】如图所示，按照实验装置进行实验，
\(\rm{(1)}\)红磷、白磷探究实验小明认为应选用红磷进行实验，其原因是 ______ 。
\(\rm{(2)}\)若改为木炭，反应结束后降至室温，打开止水夹，水不倒吸入集气瓶的原因是 ______ 。
\(\rm{(3)}\)若改为镁条，反应结束后降至室温，观察到水倒吸入集气瓶大于\(\rm{ \dfrac {1}{5}.}\)影响结果的原因是 ______ 。
【探究结论】几种物质中，红磷是最适用于测定空气中氧气含量。

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4．
化学是一门以实验为基础的学科，同学们在实验室进行了与氧气有关的一系列实验探究
\(\rm{(}\)一\(\rm{)}\)探究空气中氧气的含量，甲设计了如下实验方案：在燃烧匙内盛过量红磷，点燃后立即插入集气瓶内，塞紧橡皮塞，待红磷火焰熄灭，集气瓶冷却至室温，打开铁夹，水注入集气瓶\(\rm{.(}\)实验装置如图\(\rm{1}\)所示\(\rm{)}\)回答下列问题
\(\rm{(1)}\)反应的文字表达式是 ______ ．
\(\rm{(2)}\)乙用上述实验装置测定的结果是：空气中氧气含量与正常值有较明显的偏差，其操作上的原因可能是 ______ ．
\(\rm{(3)}\)丙也设计了一个实验方案，装置和操作同上，只不过用木炭代替了红磷\(\rm{.}\)当木炭停止燃烧，集气瓶冷却至室温，打开铁夹后，水能否进入集气瓶？为什么？ ______ ．
\(\rm{(}\)二\(\rm{)}\)探究呼出气体中二氧化碳含量
如图\(\rm{2}\)是某同学为证明呼出的气体中二氧化碳比吸入的空气中含量高设计的实验，我认为 ______ \(\rm{(}\)填“能”或“不能”\(\rm{)}\)达到实验目的，如果不能请说明改进措施 ______ \(\rm{(}\)如果能则该问题不必回答\(\rm{)}\)

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5．
某实验小组利用如图所示装置测量空气中氧气体积分数并取得成功．
【查阅资料】白磷的着火点\(\rm{40℃}\)；硫酸铜溶液能与白磷反应，从而化解白磷的毒性．
【提出问题】氧气体积约占空气总体积的多少？
【实验准备】锥形瓶内空气体积为\(\rm{230mL}\)，注射器中硫酸铜溶液的体积为\(\rm{50mL}\)，该装置气密性良好．
【实验探究】装入药品，按图所示连接好仪器，夹紧弹簧夹\(\rm{.}\)先将锥形瓶底部放入热水中，白磷很快被引燃，然后将锥形瓶从热水中取出．
【现象分析】
\(\rm{(1)}\)将锥形瓶底部放入热水中，白磷被引燃；足量的白磷在锥形瓶中未能全部燃烧，说明瓶内剩余气体 ______ \(\rm{(}\)填“支持”或“不支持”\(\rm{)}\)燃烧．
\(\rm{(2)}\)在整个实验过程中，可观察到气球的变化是 ______ ．
\(\rm{(3)}\)待白磷熄灭、锥形瓶冷却到室温后，打开弹簧夹，还可观察到的现象：\(\rm{①}\)注射器中的水自动喷射出来，\(\rm{②}\)当注射器中的水还剩约\(\rm{4mL}\)时停止下流\(\rm{.}\)导致这些现象发生的原因是 ______ ； ______ ．
【得出结论】氧气约占空气总体积的\(\rm{1/5}\)．
【反思与评价】此装置与课本上的实验装置相比，有不少优点，请你写出一条： ______ ．

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6．
某化学兴趣小组在实验室利用自已设计的装置\(\rm{(}\)如图装置一\(\rm{)}\)测定空气中氧气的含量。

实验步骤：
\(\rm{(1)}\)测量实验需要的具支试管的容积。
\(\rm{(2)}\)在干燥的具支试管中装入铜粉，塞上橡皮塞。用瘪气球密封试管的支管口。移动注射器活塞，在注射器中留有一定体积的气体，记录体积后插入橡皮塞中，根据酒精灯高度，将试管固定在铁架台上。
\(\rm{(3)}\)用酒精灯在铜粉部位加热，加热时不断推拉注射器。
\(\rm{(4)}\)停止加热后，待试管冷却至室温，注射器活塞稳定后，记录注射器中气体的体积。
根据以上实验，回答下列问题：
\(\rm{①}\)在实验室中如何测量该具支试管的容积？ ______ 。
\(\rm{②}\)在实验加热过程中，具支试管上的小气球作用是 ______ ，不断推拉注射器的目的是： ______ 。
\(\rm{③}\)假设具支试管的容积为\(\rm{50mL}\)，反应前注射器中气体的体积为\(\rm{20mL}\)，反应后注射器中气体的体积为\(\rm{6mL}\)，则反应消耗氧气的体积为 ______ \(\rm{mL.}\)由此可得实验结论 ______ 。
\(\rm{④}\)下列关于该实验的说法正确的是 ______ \(\rm{(}\)填序号\(\rm{)}\)
\(\rm{a}\)、加热时，应先使试管底部均匀受热
\(\rm{b}\)、注射器中预先不留一定体积的气体对实验结果没有影响
\(\rm{c}\)、反应停止试管冷却后，将气球内的气体全部挤入注射器内。
\(\rm{⑤}\)若将装置一改成装置二，装置二优点： ______ 。

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7．

某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行了分组实验探究．
Ⅰ组：\(\rm{(1)}\)Ⅰ组同学讨论后认为，选择的药品既要能消耗氧气，又不会跟空气中的其他成分反应而且生成物为固体\(\rm{.}\)他们应该选择 ______ \(\rm{(}\)填序号\(\rm{)}\)，为了充分消耗容器中的氧气，药品的用量应保证 ______ ．
A.蜡烛 \(\rm{B.}\)红磷 \(\rm{C.}\)铁丝 \(\rm{D.}\)木炭
\(\rm{(2)}\)小组同学共同设计如图所示的两套装置，你认为合理的是 ______ \(\rm{(}\)填序号\(\rm{).}\)为了确保实验的成功，在装药品之前应该 ______ ．

\(\rm{(3)}\)在讨论的基础上，他们分组进行了实验．
【数据分析】实验结束后，整理数据如下：\(\rm{(}\)注：集气瓶容积为\(\rm{100mL)}\)

组别	\(\rm{1}\)	\(\rm{2}\)	\(\rm{3}\)	\(\rm{4}\)	\(\rm{5}\)	\(\rm{6}\)
进入集气瓶中水的体积\(\rm{/mL}\)	\(\rm{20}\)	\(\rm{21}\)	\(\rm{19}\)	\(\rm{20}\)	\(\rm{22}\)	\(\rm{19}\)

\(\rm{(4)}\)通过对实验结果的交流，大多数同学都验证出氧气约占空气体积的 ______ ．
Ⅱ组：Ⅱ组同学发现Ⅰ组实验可能产生实验误差，对实验进行了改进，下图是Ⅱ组同学测定空气中氧气含量实验的两套装置图，请结合图示回答有关问题．

\(\rm{(1)}\)根据下表提供的实验数据，完成下表

硬质玻璃管中空气的体积	反应前注射器中空气体积	反应后注射器中气体体积	实验测得空气中氧气的体积分数
\(\rm{15mL}\)	\(\rm{15mL}\)	\(\rm{9mL}\)	______

\(\rm{(2)}\)装置中气球的作用是 ______ ．
\(\rm{(3)}\)装置一和装置二中气球的位置不同， ______ \(\rm{(}\)填“装置一”或“装置二”\(\rm{)}\)更合理，理由是 ______ ．
\(\rm{(4)}\)如何检查该装置的气密性？ ______ ．

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8．

空气中氧气含量测定的再认识。
【实验回顾】如图是课本中用红磷燃烧来粗略测定空气中氧气含量的装置。
\(\rm{(1)}\)写出红磷燃烧的化学方程式 ______ ，反应基本类型为 ______ 。
\(\rm{(2)}\)实验原理：由于红磷燃烧消耗空气中的氧气，使瓶内 ______ 减小，烧杯中水倒吸入集气瓶。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】上述实验通过利用氧气浓度传感器定量测定发现：燃烧过程中当氧气体积分数低于\(\rm{8.7\%}\)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\(\rm{.}\)根据铁在空气中生锈的原理\(\rm{(}\)铁与氧气、水共同作用变成铁锈\(\rm{)}\)设计如图\(\rm{2}\)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\(\rm{.}\)测得实验数据如表

测量项目	实验前	实验后	集气瓶\(\rm{(}\)扣除内容物和导管\(\rm{)}\)的容积
测量项目	烧杯中水的体积	烧杯中剩余水的体积	集气瓶\(\rm{(}\)扣除内容物和导管\(\rm{)}\)的容积
体积\(\rm{/mL}\)	\(\rm{80.0}\)	\(\rm{54.5}\)	\(\rm{126.0}\)

【交流表达】
\(\rm{(1)}\)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\(\rm{[Fe(OH)_{2}]}\)，写出该反应的符号表达式 ______ 。
\(\rm{(2)}\)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 ______ \(\rm{(}\)计算结果精确到\(\rm{0.1\%)}\)。
\(\rm{(3)}\)改进后的实验与课本中实验相比较，有哪些优点？\(\rm{(}\)可从实验原理、实验操作、环境保护等角度分析，至少写两条\(\rm{)}\)：
\(\rm{①}\) ______ ；
\(\rm{②}\) ______ 。

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9．
某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究，请你参与．

【设计实验】第一小组同学共同设计了如图的\(\rm{A}\)、\(\rm{B}\)两套装置．
你认为合理的是\(\rm{(}\)填编号\(\rm{)}\) ______ ．
【进行实验】
【数据分析】实验结束后，整理数据如下：\(\rm{(}\)注：集气瓶容积为\(\rm{100ml)}\)

组别 \(\rm{1}\) \(\rm{2}\) \(\rm{3}\) \(\rm{4}\) \(\rm{5}\) \(\rm{6}\)

进入瓶中水的体积\(\rm{(ml)}\) \(\rm{20}\) \(\rm{18}\) \(\rm{19}\) \(\rm{17}\) \(\rm{21}\) \(\rm{19}\)

通过对实验数据分析，实验得出氧气约占空气体积的 ______ ．
【实验分析】\(\rm{(1)}\)红磷要足量的原因是 ______ ；
\(\rm{(2)}\)发生反应的化学方程式是 ______ ；
\(\rm{(3)(2}\)分\(\rm{)}\)实验结束，发现测定出的空气中氧气的体积分数低于\(\rm{ \dfrac {1}{5}}\)，可能的原因是 ______
\(\rm{①}\)可能使用红磷的量不足，瓶内氧气没有消耗完
\(\rm{②}\)可能没夹紧弹簧夹，红磷燃烧时瓶内部分空气受热从导管逸出
\(\rm{③}\)可能未塞紧瓶塞，红磷熄灭冷却时外界空气进入瓶内
\(\rm{④}\)可能插入燃烧匙太慢，塞紧瓶塞之前，瓶内部分空气受热逸出
【改进实验】
\(\rm{(1)}\)第二小组同学设计了\(\rm{C}\)实验装置，优点是： ______ ．
\(\rm{(2)}\)第三小组同学设计了\(\rm{D}\)实验装置，优点是： ______ ．

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10．
兴趣小组对测定空气中氧气含量的实验进行了回顾和探究．
【实验回顾】\(\rm{(1)}\)实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量，写出红磷燃烧的化学方程式 ______ ．
\(\rm{(2)}\)兴趣小组用该方法测出的氧气含量常常低于\(\rm{ \dfrac {1}{5}}\)，可能的原因是\(\rm{①}\)装置漏气；\(\rm{②}\) ______ ，装置内氧气有剩余；\(\rm{…}\)
\(\rm{(3)}\)在老师的指导下，兴趣小组用正确的方法进行该实验，并用氧气浓度传感器测定反应后装置内氧气浓度为\(\rm{5.85\%}\)．
【实验探究\(\rm{1}\)】小明根据铁生锈的原理，探究用铁能否准确测定空气中氧气的含量，于是进行了实验\(\rm{(}\)装置如图\(\rm{1)}\)通过\(\rm{7}\)天测得的数据计算空气中氧气的含量为\(\rm{19.13\%}\)．
【交流与反思】与用红磷燃烧的方法相比，用铁丝生锈的方法测定的主要优点是： ______ ．
【实验探究\(\rm{2}\)】为了加快反应速率，小明通过查阅资料，利用铁粉、炭粉、氧化钠等物质又进行了实验\(\rm{(}\)装置如图\(\rm{2)}\)，\(\rm{8}\)分钟后测得的数据如下表：

　实验前的体积　实验后的体积

　集气瓶内空气烧杯内蒸馏水　烧杯内剩余蒸馏水

　\(\rm{131.0mL}\) 　\(\rm{90.0mL}\) 　\(\rm{63.6mL}\)

请写出利用上述数据计算出空气中氧气含量的计算式 ______ ．
【结论与反思】通过上述实验探究，选择 ______ \(\rm{(}\)填物质名称\(\rm{)}\)进行实验，可较为快速地完成实验并减小实验误差．
【拓展延伸】铜也能与空气中氧气、水、二氧化碳反应而锈蚀，生成铜绿\(\rm{[}\)化学方程式为\(\rm{2Cu+O_{2}+H_{2}O+CO_{2}═Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3}).}\)若将实验探究\(\rm{1}\)装置中的粗铁丝换成足量的铜丝进行实验，请判断能否比较准确地测定空气中氧气的含量，并说明理由 ______ ．

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实验前的体积		实验后的体积
集气瓶内空气	烧杯内蒸馏水	烧杯内剩余蒸馏水
\(\rm{131.0mL}\)	\(\rm{90.0mL}\)	\(\rm{63.6mL}\)