- 增进对科学探究的理解和提高探究的能力
- 科学探究所需要的基本技能
- 生命系统的构成层次
- 生物的新陈代谢
- 生命活动的调节
- 生命的延续和进化
- 人、健康与环境
- 常见的物质
- 空气的成分及各成分的体积分数
- + 空气组成的测定
- 空气的利用
- 物质的结构
- 物质的运动与相互作用
- 地球在宇宙中的位置
- 人类生存的地球
- 当代社会重大课题
- 科学、技术、社会、环境
某科学兴趣小组对“测定空气中氧气含量”的实验进行了改进:
步骤一:将数显设备、气体压强传感器和空气中氧气含量测量装置按下图连接。装置气密性良好。
步骤二:调节右边敞口容器和集气瓶里的水面相平,此时集气瓶内气体的体积为V1.
步骤三:关闭活塞,点燃燃烧匙内的红磷,立即塞紧瓶塞,待火焰熄灭后,过一段时间打开活塞,观察到集气瓶中的水位上升。待集气瓶内的水面不再上升时,集气瓶内的气体体积为V2.
步骤四: 向右边容器内加入一定量的水至两边水面再次相平,此时集气瓶内的气体体积为V3.

请回答:
(1)在步骤四中,向右边容器内加入一定量的水至两边水面再次相平的目的是:__________。
(2)根据实验数据可知,空气中氧气体积分数为________(用题中字母表示)。
(3)在点燃红磷至打开活塞这一过程中,观察到数显设备显示集气瓶内的气体压强先上升后下降,再趋于稳定。请问实验开始一段时间,集气瓶内气体压强上升的原因是_________。
步骤一:将数显设备、气体压强传感器和空气中氧气含量测量装置按下图连接。装置气密性良好。
步骤二:调节右边敞口容器和集气瓶里的水面相平,此时集气瓶内气体的体积为V1.
步骤三:关闭活塞,点燃燃烧匙内的红磷,立即塞紧瓶塞,待火焰熄灭后,过一段时间打开活塞,观察到集气瓶中的水位上升。待集气瓶内的水面不再上升时,集气瓶内的气体体积为V2.
步骤四: 向右边容器内加入一定量的水至两边水面再次相平,此时集气瓶内的气体体积为V3.

请回答:
(1)在步骤四中,向右边容器内加入一定量的水至两边水面再次相平的目的是:__________。
(2)根据实验数据可知,空气中氧气体积分数为________(用题中字母表示)。
(3)在点燃红磷至打开活塞这一过程中,观察到数显设备显示集气瓶内的气体压强先上升后下降,再趋于稳定。请问实验开始一段时间,集气瓶内气体压强上升的原因是_________。
注射器是一种常见的医疗器械,它在初中科学实验中的巧妙使用可使实验操作更简洁、现象更明显。以下对注射器在实验中的使用及实验分析正确的是( )


A.甲中注射器用于气密性检查,缓慢向外拉活塞,若长颈漏斗内有液面上升,则气密性良好 |
B.乙中注射器作反应容器,夹紧弹簧夹振荡,紫色石蕊变红,则CO2与水反应有酸性物质生成 |
C.丙中的注射器可用于气体体积的测量,该装置测量的是红磷燃烧后试管中剩余气体的体积 |
D.丁中的注射器代替了分液漏斗,实验室用此装置制氧气时,三角烧瓶内盛放的是氯酸钾 |
甲图所示为测定空气中氧气含量的装置及药品。


(1)为获得较为准确的实验数据,下列做法不正确的是( )
(2)小明同学用足量的木炭代替红磷、氢氧化钠溶液代替水来做此实验。小明操作正确,但是测得的数据小于用红磷测得的数据,其原因是木炭燃烧除生成二氧化碳外还可能生成___________。
(3)市售“暖宝宝”中发热剂主要成分是:铁粉、炭粉、水和食盐等,反应原理可简化为铁生锈。小明用配置的发热剂按图乙装置实验。他不是将足量的发热剂堆在瓶底,而是将其涂抹在广口瓶内壁的四周,这样做的目的是_________________________。
(4)在上述三个实验操作都正确的情况下,与另两个实验的测量结果相比, 第三个实验的测量结果与空气中的氧气含量更接近。推测其主要原因,最合理的是__________________。


(1)为获得较为准确的实验数据,下列做法不正确的是( )
A.检查装置的气密性 |
B.燃烧匙中的红磷足量 |
C.点燃红磷后缓慢将燃烧匙插入瓶中,塞紧瓶塞 |
D.红磷熄灭,广口瓶冷却后打开弹簧夹 |
(3)市售“暖宝宝”中发热剂主要成分是:铁粉、炭粉、水和食盐等,反应原理可简化为铁生锈。小明用配置的发热剂按图乙装置实验。他不是将足量的发热剂堆在瓶底,而是将其涂抹在广口瓶内壁的四周,这样做的目的是_________________________。
(4)在上述三个实验操作都正确的情况下,与另两个实验的测量结果相比, 第三个实验的测量结果与空气中的氧气含量更接近。推测其主要原因,最合理的是__________________。
如图所示的装置,关闭止水夹,通电使红磷燃烧。

(1)红磷燃烧一段时间后,自动熄灭,你认为其原因是:_________。
(2)冷却后,松开止水夹,你观察到的现象为:_______。产生该现象的原因是_________.

(1)红磷燃烧一段时间后,自动熄灭,你认为其原因是:_________。
(2)冷却后,松开止水夹,你观察到的现象为:_______。产生该现象的原因是_________.
为验证空气中氧气的体积分数,小明按图甲所示的装置进行了多次实验,发现每次测得的氧气体积分数总是远小于 21%.他认为误差主要由实验装置造成,于是改用图乙装置进行实验,步骤如下:

①连接装置并检査气密性.
②在量筒内加入100毫升的水.
③在广口瓶中加入少量水,使瓶内空气体积为250毫升.
④在燃烧匙内放入过量的红磷,塞紧瓶塞.关闭止水夹,接通电源使电烙铁发热,点燃红磷后,断开电源.
⑤燃烧结束并充分冷却后,打开止水夹,待量筒内水面不再下降时,记录量筒内水的体积为65毫升.
(1)小明按图甲装置进行实验时,该如何检査装置的气密性? ________
(2)与装置甲相比,装置乙中使用电烙铁可以减小实误差,其原因是: ________
(3)根据本实验数据,计算出空气中氧气的体积分数为_____
(4)通过比较发现,小明的测量结果与真实值仍有差距,你认为引起本实验的误差还有什么? ___(写出一种因素即可.)

①连接装置并检査气密性.
②在量筒内加入100毫升的水.
③在广口瓶中加入少量水,使瓶内空气体积为250毫升.
④在燃烧匙内放入过量的红磷,塞紧瓶塞.关闭止水夹,接通电源使电烙铁发热,点燃红磷后,断开电源.
⑤燃烧结束并充分冷却后,打开止水夹,待量筒内水面不再下降时,记录量筒内水的体积为65毫升.
(1)小明按图甲装置进行实验时,该如何检査装置的气密性? ________
(2)与装置甲相比,装置乙中使用电烙铁可以减小实误差,其原因是: ________
(3)根据本实验数据,计算出空气中氧气的体积分数为_____
(4)通过比较发现,小明的测量结果与真实值仍有差距,你认为引起本实验的误差还有什么? ___(写出一种因素即可.)
根据下列实验方案进行实验,能达到相应实验目的的是( )


A.图 1 比较 Zn 和 Fe 的金属活动性强弱 | B.图 2 探究铁钉生锈时 O2 是否参与反应 |
C.图 3 比较红磷和白磷的着火点 | D.图 4 测定空气中 O2 的含量 |
现有两组实验小组的同学参与“测定空气中氧气的体积分数”实验。

(1)甲组同学采用课本实验装置(图2),他们先用图1的组合装置在空气中点燃红磷,然后慢慢地将燃烧匙从上到下插入广口瓶中,目的使上、下层空气中的氧气都能得到充分消耗,直到橡皮塞塞紧瓶口,红磷在瓶中继续燃烧直到熄灭,等广口瓶冷却后,打开止水夹。但这样测出的氧气的体积分数明显大于1/5。请分析原因________________________________________________
(2)乙组同学先查阅资料(如下表),然后对课本上的实验装置进行了图3所示的改进,右端玻璃管上端开口(其它仪器忽略)。
①乙组同学红磷换成了白磷的优点是_________________________。
②大家用改进的实验装置进行实验,待玻璃管冷却、管内白色的烟幕消失时,左玻璃管内的液面上升了一段距离,此时他们应该怎样操作之后,才能读取左管页面的刻度___________________。

(1)甲组同学采用课本实验装置(图2),他们先用图1的组合装置在空气中点燃红磷,然后慢慢地将燃烧匙从上到下插入广口瓶中,目的使上、下层空气中的氧气都能得到充分消耗,直到橡皮塞塞紧瓶口,红磷在瓶中继续燃烧直到熄灭,等广口瓶冷却后,打开止水夹。但这样测出的氧气的体积分数明显大于1/5。请分析原因________________________________________________
(2)乙组同学先查阅资料(如下表),然后对课本上的实验装置进行了图3所示的改进,右端玻璃管上端开口(其它仪器忽略)。
| 颜色、状态 | 熔点/℃ | 着火点/℃ | 密度/(g/cm3) |
红磷 | 暗红色固体 | 590 | 240 | 2.34 |
白磷 | 白色或黄白色固体 | 44.1 | 40 | 1.82 |
①乙组同学红磷换成了白磷的优点是_________________________。
②大家用改进的实验装置进行实验,待玻璃管冷却、管内白色的烟幕消失时,左玻璃管内的液面上升了一段距离,此时他们应该怎样操作之后,才能读取左管页面的刻度___________________。
某同学利用下图装置验证空气中氧气的体积分数,将装有足量红磷的燃烧匙置于瓶内中间,并把装有足量白磷的燃烧匙浸没在蒸馏水下。图乙表示用氧气传感器测量的容器内氧气浓度变化曲线图。

他用激光笔点燃红磷。
(提出问题)红磷在烧瓶内熄灭后,瓶中是否有氧气剩余?
(猜想假设)猜想:①有氧气剩余;②无氧气剩余。
(实验验证)待装置完全冷却后,将装有白磷的燃烧匙提出水面,用激光笔点燃白磷。
(得出结论)分析图乙得出,猜想____正确(填①或②)。
(反思交流)
(1)根据本实验的结论,教材中用“燃烧红磷测定空气中氧气含量”的方法是否可行并说明理由____。
(2)曲线 DE 段氧气浓度变化的主要原因是____。
(3)查阅资料,验证空气中氧气体积分数,可利用铁的缓慢氧化,将空气中氧气浓度消耗至0.2%。如图丙将足量细铁丝置于试管底部,并倒扣在装有水的烧杯中,一段时间后你将看到的现象是____。

他用激光笔点燃红磷。
(提出问题)红磷在烧瓶内熄灭后,瓶中是否有氧气剩余?
(猜想假设)猜想:①有氧气剩余;②无氧气剩余。
(实验验证)待装置完全冷却后,将装有白磷的燃烧匙提出水面,用激光笔点燃白磷。
(得出结论)分析图乙得出,猜想____正确(填①或②)。
(反思交流)
(1)根据本实验的结论,教材中用“燃烧红磷测定空气中氧气含量”的方法是否可行并说明理由____。
(2)曲线 DE 段氧气浓度变化的主要原因是____。
(3)查阅资料,验证空气中氧气体积分数,可利用铁的缓慢氧化,将空气中氧气浓度消耗至0.2%。如图丙将足量细铁丝置于试管底部,并倒扣在装有水的烧杯中,一段时间后你将看到的现象是____。
小陈学习了在密闭集气瓶中燃烧红磷的实验方法来测定空气中氧气含量,如下图的左图,他觉得误差大,于是设计了如下图的右图的实验进行改进。图乙中烧杯上方固定好玻璃管,中部有一可左右滑动的活塞,活塞左端管内密封有空气,活塞右端的玻璃管口跟大气连通,实验开始前活塞处在刻度5cm处.


(1)向烧杯内加入适量水,产生大量的热,让白磷达到着火点而燃烧,燃烧后,恢复到常温,活塞应停在约_________cm处;
(2)对比图甲实验,小陈的设计在减小误差上的优点有______________.


(1)向烧杯内加入适量水,产生大量的热,让白磷达到着火点而燃烧,燃烧后,恢复到常温,活塞应停在约_________cm处;
(2)对比图甲实验,小陈的设计在减小误差上的优点有______________.
《科学》课本上用图甲的装置来测定空气中氧气的体积分数,而小明通过查询资料对 该实验进行改进,利用四硫化钠(Na2S4)固体替代红磷进行实验,其反应原理为: 2Na2S4+O2+2H2O=8S↓+4NaOH 实验步骤:

①将足量的四硫化钠(Na2S4)固体置于试管中,再加入适量的水并迅速塞紧橡胶塞,再充分振荡。
②测量液面至橡胶塞下沿的距离,记录数据 h1(如图乙所示)。
③将该试管插入水中(如图丙所示),取下橡胶塞,观察到试管内液面上升。
④当管内液面稳定时塞紧橡胶塞,将试管取出倒转过来,测量液面至橡胶塞下沿的距离,(如图丁所示)记录数据 h2。
⑤按照①~③再重复实验 2 次。3 次实验数据如下表所示:
(1)步骤①中进行充分振荡的目的是________ ;
(2)根据第 1 次实验数据,计算空气中氧气的体积分数约为________ (结果精确到0.1%);
(3)小明设计的实验与课本上的实验相比,其有哪些相同的原理________ 。(写出两点)

①将足量的四硫化钠(Na2S4)固体置于试管中,再加入适量的水并迅速塞紧橡胶塞,再充分振荡。
②测量液面至橡胶塞下沿的距离,记录数据 h1(如图乙所示)。
③将该试管插入水中(如图丙所示),取下橡胶塞,观察到试管内液面上升。
④当管内液面稳定时塞紧橡胶塞,将试管取出倒转过来,测量液面至橡胶塞下沿的距离,(如图丁所示)记录数据 h2。
⑤按照①~③再重复实验 2 次。3 次实验数据如下表所示:
| 第 1 次 | 第 2 次 | 第 3 次 |
h1 /厘米 | 11.0 | 11.4 | 11.6 |
h2 /厘米 | 8.7 | 9.1 | 9.2 |
(1)步骤①中进行充分振荡的目的是
(2)根据第 1 次实验数据,计算空气中氧气的体积分数约为
(3)小明设计的实验与课本上的实验相比,其有哪些相同的原理