某化学兴趣学习小组设计了如图所示的实验装置进行化学实验。（1）实验室常用红磷燃烧的方法测定...

某化学兴趣学习小组设计了如图所示的实验装置进行化学实验。

（1）实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量，该装置操作简单。红磷燃烧的化学方程式为____________。兴趣小组用该方法测出的氧气含量常常偏小，其原因可能是___________、________________。（写两点）

实验中由于红磷在空气中点燃后才放入集气瓶内，造成的实验缺陷有：

①测定结果不准确

②________________。

（2）能否设计一套实验装置以解决上述缺陷？兴趣小组同学，设计了如图所示装置，锥形瓶内空气体积为220mL，注射器中水的体积为60mL，该装置气密性良好。

（查阅资料）白磷的着火点40℃；

（进行实验）装入药品，按图所示连按好仪器，夹紧弹簧夹，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。

①锥形瓶底部放入热水中，白磷被引燃。

②整个实验过程中，气球的作用是______________。

③待白磷熄灭，锥形瓶冷却到室温后，打开弹簧夹，还可观察到的现象一是______________，原因是_____________。

现象二是：当注射器中的水还剩约____________mL时停止流下。

（实验结论）空气中氧气的含量约占____________。

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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1），

写出红磷燃烧的化学方程式____。打开止水夹后，水能进入集气瓶中的原因是______。

（提出问题）某兴趣小组用该方法测出的氧气含量常常远低于21%。为什么？

（进行猜想）（1）装置漏气；（2）________（3）反应后未冷却到室温……

在老师的指导下，小组同学在装置气密性能良好、操作规范的情况下，重复图1实验，测定结果低于20%，用测氧气浓度的传感器测得反应后装置内氧气浓度为8.85%.

（查阅资料）：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。

（实验探究）再次测定空气中氧气含量。

该小组同学根据铁在空气中生锈的原理设计图2实验装置。

Ⅰ．同学们采用了“暖宝宝”做实验，暖宝宝中含有铁粉、活性炭、水、氯化钠等物质。装置中饱和食盐水会加速铁生锈。

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。

工业上用一氧化碳还原赤铁矿（主要成分氧化铁），写出该反应的化学方程式:　 ______。

Ⅱ．8分钟后测得的实验数据如下表。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 ________。（写出数据表达式即可）

（结论）该测定方法，装置内残留的氧气更少，实验结果更准确。

（拓展）小组中某同学认为实验后的暖宝宝贴中仍含有铁粉，才能说明该结果接近精确值。

请你设计实验证明反应后的暖宝宝中仍有铁单质存在__________。

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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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为了测定空气中氧气含量，某兴趣小组设计以下实验进行探究：

Ⅰ．燃烧红磷法测定空气中氧气的含量。

甲组同学按照教材内容设计了如图实验装置。

（实验原理）利用红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷固体，集气瓶内压强减小，烧杯内水倒流。写出红磷在空气中燃烧的文字表达式____________________________。

（实验步骤）

（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瓶塞；

（3）__________________________________________________________________（补全实验步骤）；

（4）观察水倒流至集气瓶并记录水面的变化情况。

（实验结论）多次实验发现，在实验操作完全规范下，集气瓶内上升的水面仍然始终小于理论值。

（拓展研究）查阅资料得知，当空气中氧气的体积分数降至约为7%以下时，红磷不再燃烧，由此可知，燃烧红磷法测定结果不够准确的原因的是________________________________________ 。

Ⅱ．探究脱氧剂测定空气中氧气含量。使用下图装置进行实验，实验原理是利用脱氧剂中铁在常温下能够消耗装置内氧气，但实验前应先进行的操作是_______________________，具体操作是关闭弹簧夹，将注射器活塞向外拉一定距离，___________（完善操作、现象与结论）。

（实验过程）

步骤1：在注射器中放入足量脱氧剂粉末，打开弹簧夹；

步骤2：注射器向右拉至一定距离，关闭弹簧夹；

步骤3：一段时间后活塞位置不再发生变化，记录数据。

（数据处理）

（1）实验中需要记录的数据有________________（填字母）。

A．反应前注射器中原有空气的体积       B． 反应后注射器中剩余气体的体积

（2）上述实验测定过程至少需要重复两次，其目的是________________，最终计算得出氧气约占空气的体积分数。

（实验评价）与燃烧红磷法相比，脱氧剂法测定空气中氧气含量的优点是_____________________。

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为了测定空气中氧气含量，某兴趣小组设计以下实验进行探究：

Ⅰ．燃烧红磷法测定空气中氧气的含量。

甲组同学按照教材内容设计了如图1实验装置。

【实验原理】利用红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷固体，集气瓶内压强减小，烧杯内水倒流。写出红磷在空气中燃烧的化学式表达式_________。

【实验步骤】

（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瓶塞；

（3）___________________（补全实验步骤）；

（4）观察水倒流至集气瓶并记录水面的变化情况。

【实验结论】多次实验发现，在实验操作完全规范下，集气瓶内上升的水面仍然始终小于理论值。

【拓展研究】查阅资料得知，当空气中氧气的体积分数降至约为7%以下时，红磷不再燃烧，由此可知，燃烧红磷法测定结果不够准确的原因的是_______________。

Ⅱ．探究某脱氧剂的成分（由两种单质组成）及利用该脱氧剂测定空气中氧气含量

①探究脱氧剂成分。

【实验观察】脱氧剂为灰黑色粉末，若在空气中放置一段时间，有红棕色固体生成。

【实验猜想】根据颜色变化，猜想该脱氧剂中含有铁，其化学式是_____。

【验证猜想】用磁铁吸引，说明含有铁。

【实验探究】新取一定量的脱氧剂，将已验证的成分分离．取剩余固体与少量CuO混合，置于图2装置中加热（碳会与氧化铜反应生成CO2）．一会儿观察到澄清石灰水变浑浊。

【实验结论】该脱氧剂中还含有碳粉，请写出澄清石灰水变浑浊的化学式表达式：

_____________。

②测定空气中氧气含量

使用图3装置进行实验，实验原理是利用脱氧剂中铁在常温下能够消耗装置内氧气，但实验前应先进行的操作是_____________________，具体操作是先夹紧弹簧夹，将注射器活塞向外拉一定距离，_____________________（完善操作、现象与结论）。

【实验过程】

步骤1：在注射器中放入足量脱氧剂粉末，封闭；

步骤2：打开弹簧夹，将活塞向右拉至一定距离，关闭弹簧夹；

步骤3：不断轻轻晃动注射器，至活塞位置不再发生变化。

【数据处理】

（1）实验中需要记录的数据有_____（填字母）。

A．反应前注射器中原有空气的体积　　　　 B． 反应后注射器中剩余气体的体积

（2）上述实验测定过程至少需要重复两次，其目的是_____________________，最终计算得出氧气约占空气的体积分数。

【实验评价】与燃烧红磷法相比，脱氧剂法测定空气中氧气含量的优点是_______。

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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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化学兴趣小组的同学对空气中氧气含量的测定实验进行探究

（1）如图所示装置和药品进行实验，

红磷燃烧的符号表达式是______。

（2）小明同学认为可用铁丝代替红磷，测定空气中氧气的含量，小丽同学认为不可以，其原因是：____

（3）小芳同学用木炭代替红磷来测定空气中氧气的含量，结果却发现水几乎没有倒吸。小组内同学帮她仔细检查，发现装置的气密性及操作步骤均无问题。你认为造成此现象的原因是　_____

（4）小组同学反思后认为：用燃烧法测定空气中氧气含量的实验时，在药品的选择或生成物的要求上应考虑的是：___

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某化学兴趣小组的同学对教材中“测定空气里氧气含量”的实验进行了大胆改进，设计了如图所示的实验装置．请你积极参与，并回答相关的问题。

（1）上述实验的主要操作步骤如下：（白磷在40°C时就能燃烧，其他与红磷相同）

①将试管放入盛热水的烧杯中，反复推拉注射器；

②检查装置气密性；

③待试管冷却后观察注射器读数；

④将少量白磷装入试管，注射器活塞置于20mL刻度处，按图示的方式连接好．正确的实验操作顺序是 __________（填序号）。

（2）试管中的白磷发生燃烧反应的文字表达式为 _____________________________。

（3）反复推拉注射器的目的是 ___________________________。

（4）若测得试管的容积为40mL，实验完成后，理论上，注射器活塞将从20mL刻度处最终前移到约为 ______mL刻度处才停．若停的刻度有误差，则造成这种现象的可能原因是 ______（注：不考虑装置气密性）。

（5）该实验装置相对于教材中的装置有哪些优点？ _____________________（答一条）。

（6）该实验可能会存在危险隐患，请你帮他指出来： ________________________。

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