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www.jyeoo.com 31．（4分）某化学兴趣小组同学设计了多组实验装置测定空气中氧气的含
量．
（1）甲同学设计图1装置进行实验．实验过程中观察到烧杯中的水被倒吸入集气瓶中，其原因是 红磷燃烧消耗了集气瓶中的氧气，瓶内压强减小，小于外界大气压，大气压将水沿着导管压入集气瓶中 ．
（2）乙同学设计图2装置进行实验．与图1相比较，他用硫粉代替了红磷，并增加了滴管，滴管内吸有足量的氢氧化钠浓溶液，可以完全吸收反应生成的二氧化硫气体，则实验过程中乙同学观察到的现象是 淡黄色的硫粉燃烧，放出大量热，发出淡蓝色火焰，产生一种有刺激性气味的无色气体；水沿导气管流入集气瓶中，流入水的体 积约占瓶内空气体积的 ．
（3）丙同学设计图3装置进行实验．该同学在“金属梯”的每一步的凹处放置一颗用滤纸吸干水后的白磷，用放大镜聚光于靠近水面的一步“金属梯”处的白磷上．该设计方案的优点是 装置始终密闭，不会改变试管内气体的成分 ，此实验过程中发生反应的文字表达式为 磷+氧气 考点： 专题： 分析： 五氧化二磷 ．
解答： 测定空气里氧气含量的探究；反应现象和本质的联系；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式。 课本知识同类信息。 只有熟悉用红磷测定空气里氧气含量的实验原理、操作步骤、实验现象、实验结论和注意事项，然后对比用硫和白磷代替红磷时的异同点，对比用不同装置实验时的优缺点，就可以得到本题的正确答案． 解：（1）用图1装置进行实验时，由于红磷燃烧消耗了集气瓶中的氧气，瓶内压强减小，小于外界大气压，大气压将水沿着导管压入集气瓶中． （2）根据课本知识可知硫在空气中燃烧的现象是：淡黄色的硫粉燃烧，放出大量热，发出淡蓝色火焰，产生一种有刺激性气味的无色气体． 由于生成的二氧化硫被氢氧化钠溶液全部吸收，因此会造成瓶内压强减小，小于外界大气压，大气压将水沿着导管压入集气瓶中，流入水的体积约占瓶内空气体积的． （3）该设计方案的优点是装置始终密闭，不会改变试管内气体的成分，此实验过程中磷与氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷，该反应的文字表达式为磷+氧气五氧化二磷． 故答案为： （1）红磷燃烧消耗了集气瓶中的氧气，瓶内压强减小，小于外界大气压，大气压将水沿着导管压入集气瓶中 （2）淡黄色的硫粉燃烧，放出大量热，发出淡蓝色火焰，产生一种有刺激性气味的无色气体；水沿导气管流入集气瓶中，流入水的体积约占瓶内空气体积的（3）装置始终密闭，不会改变试管内气体的成分；磷+氧气五氧化二磷 点评： 本题主要考查用红磷、硫测定空气里氧气含量的实验及相关的知识，难度稍大． 32．（6分）某同学设计如下实验装置探究“分子的性质实验”
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图I是按课本进行的一个化学实验，大烧杯中的实验现象是 甲烧杯中溶液由无色逐渐变红，丙烧杯内无明显变化 ，此实验说明分子 分子在不断运动 ．但是在实验时同学们闻到了一股难闻的刺激性气味，于是小明对原实验装置进行了改进，装置如图Ⅱ，并进行如下操作：
a．向B、C、E三支试管中分别加入5mL的蒸馏水，各滴入1～2滴无色酚酞溶液，振荡，观察溶液颜色．
b．在A、D试管中分别加入2mL浓氨水，立即用带橡皮塞的导管按实验图Ⅱ连接好，并将D试管放置在盛有热水的烧杯中，观察几分钟．【分析讨论】
（1）E试管放有酚酞溶液的目的是 与B、C中的酚酞溶液做对照或者对比 ．
（2）由此可以得到的实验结论是：① 浓氨水显碱性 ，② 分子在不断运动，且温度越高，分子运动越剧烈 ． （3）对比改进前的实验，改进后实验的优点是 能够防止氨气扩散到空气中，污染大气；能够得出在不同温度下分子运动的剧烈程度的差异 ． 考点： 分子的定义与分子的特性。 专题： 实验性简答题。 分析： 微观粒子总是不断运动的．在热水中的氨气分子温度高，运动的快．比左边的氨气分子先进入酚酞溶液中，C试管中的酚酞试液先变红． 解答： 解：浓氨水具有挥发性，挥发性氨气遇到的酚酞试液变红．图I是按课本进行的一个化学实验，大烧杯中的实验现象是甲烧杯中溶液由无色逐渐变红，丙烧杯内无明显变化； 甲烧杯中溶液由无色逐渐变红，丙烧杯内无明显变化（液面下降也可），此实验说明分子在不断运动．【分析讨论】： （1）E试管放有酚酞溶液的目的是与B、C中的酚酞溶液做对照或者对比； （2）由此可以得到的实验结论是：①浓氨水显碱性 ②分子在不断运动，且温度越高，分子运动越剧烈；（3）对比改进前的实验，改进后实验的优点是能够防止氨气扩散到空气中，污染大气；能够得出在不同温度下分子运动的剧烈程度的差异．故答案为：（1）与B、C中的酚酞溶液做对照或者对比；（2）①浓氨水显碱性 ②分子在不断运动，且温度越高，分子运动越剧烈；（3）能够防止氨气扩散到空气中，污染大气；能够得出在不同温度下分子运动的剧烈程度的差异． 点评： 本题主要考查了微观粒子的特征及其溶液与酸碱指示剂相互作用显色等方面的内容． 33．（7分）某同学发现将带火星的木条伸入氧气含量约占40%的空气样品中就能复燃，那么能使带火星的木条复燃的氧气含量的最低值是多少呢？小亮同学设计了如下实验进行探究：
第一组实验：取5只集气瓶，编号为①、②、③、④、⑤，分别装入其总容积10%、20%、30%、40%、50%的水．用排水法收集氧气，恰好把5只集气瓶中的水排去．将带火星的木条依次插入①～⑤号瓶中，记录实验现象．小亮在前一组实验的基础上又做了第二组和第三组实验，并进行了记录．
第
第一组
第二组
三组
集气瓶编号
①
② ③ 20 30
④ 40
⑤ 50
① 31 很亮
② 33
③ 35
④ 37
⑤ 39
① 34 很亮
收集的O2占容积的体积分数（%） 10 带火星木条的状况
微亮 亮 很亮 复燃 复燃 很亮 复燃 复燃 复燃
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请回答下列问题：
（1）用带火星的木条验满氧气的方法是否可靠： 否 （填“是”或“否”）．
（2）收集的氧气占容积的体积分数最低为 35 %时，可使带火星的木条复燃，这时集气瓶中氧气分数约为 48或49 %（计算结果保留整数）．
（3）用带火星的木条直接检验双氧水受热分解产生的氧气时，往往难以复燃，这是因为在加热生成氧气的同时产生大量水蒸汽所致，此时混合气体中氧气的体积分数随温度变化的曲线如图所示．若只考虑氧气的体积分数对实验结果的影响，欲使带火星的木条复燃，应将加热双氧水的最高温度控制在大约 82 ℃．
某同学改用如图装置后能使带火星的木条复燃其原因是 U型管冷凝了水蒸气，提高了氧气的纯度 ，反应的文字表达式为 过氧化氢
氧气+水 ．
（4）采取“半值法”探究能减少实验次数．
例如：第一组实验若按③、④的编号顺序进行实验，即可确定下一组实验收集的氧气占容积的体积分数应在30%～40%之间，从而省去编号①、②、⑤的实验．同理，第二组实验可以省去的实验编号为 ①④⑤ ．
考点： 专题： 分析： 化学实验方案设计与评价。 实验探究和数据处理题。 本题通过实验探究了能使带火星的木条复燃的氧气含量的最低值问题，针对此问题，设计了几组氧气含量不同的对照实验． （1）通过实验可以看出，不是纯净的氧气，带火星的木条也可以复燃； （2）分析表格可发现收集的氧气占容积的体积分数最低为35%时木条就可复燃，根据空气中原有的氧气和收集到的氧气，就可算出氧气的分数； （3）根据上题数据，结合坐标图，就可以查知温度的大约值，U形管中的冰水混合物具有冷凝作用； （4）“半值法”的应用可以减少实验的次数，节约时间，确定时采用的一般是中间值． 解：（1）通过实验可以看出，氧气含量达到35%带火星的木条就可以复燃，所以用带火星的木条验满氧气的方法不可靠，所以本题答案为：否， （2）观察实验记录，收集的氧气占容积的体积分数最低为35%，带火星的木条复燃，此时空气还占65%，所以空气中有氧气的量为：65%×21%≈14%，所以此时瓶内共有氧气的分数为：14%+35%=49%，若用氧气占空气体积的五分之一计算，则结果为48%，所以本题答案为：35，48或49； （3）只考虑氧气的体积分数对实验结果的影响，欲使带火星的木条复燃，则氧气的含量需要解答： ?2010-2012 菁优网
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www.jyeoo.com 在48%～49%，分析坐标，可知道温度大约在82°左右；水蒸气含量多，则氧气的含量就少，U形管内放入冰水混合物，起到使水蒸气冷凝的作用，所以本题答案为：82（81～84之间均给分），U型管冷凝了水蒸气，提高了氧气的纯度，过氧化氢氧气+水； 点评：
（4）采取“半值法”探究能减少实验次数，实际上就是通过实验数据的分析，减少不必要的实验，第二组实验若按②、③的编号顺序进行实验，即可确定下一组实验收集的氧气占容积的体积分数应在33%～35%之间，从而省去编号①、④、⑤的实验，所以本题答案为：①④⑤． 设计实验时，要明确实验的目的，要注意控制一些变量，本题还采用了“半值法”，从而可减少实验的次数，减少实验的过程． ?2010-2012 菁优网
