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第12讲身边的化学物质--空气、氧气、碳和二氧化碳经典精讲本讲主题空气题一关于空气中氧气含量的测定Ⅰ.某化学研究性学习小组在学习了“空气中氧气含量测定”的基础上，改进了教材中的实验，设计出了如图1所示的实验装置实验步骤如下
①如图1所示，连接仪器，检查装置的气密性良好
②在集气瓶里装进适量a体积的水，燃烧匙里放一块白磷，在酒精灯上把玻璃棒下端加热后，立刻将集气瓶上的三孔胶塞塞紧
③迅速将预热过的玻璃棒按下与白磷接触，观察到白磷燃烧，产生大量白烟
④待白磷燃烧完毕，将集气瓶稍加振荡，白烟消失
⑤待集气瓶完全冷却至室温，打开止水夹，量出集气瓶中水的体积为b，整个集气瓶的体积为c
⑥根据a、b、c三个数据，计算出空气中氧气的体积分数根据以上实验信息，回答下列有关问题1为了充分消耗容器中的氧气，药品中白磷的用量应保证_____________2若实验非常成功，请写出a、b、c三个数据应满足的一个等量关系式_________3小组成员小张对“实验前向集气瓶内装入适量a体积的水”不理解咨询组长小明后，他终于明白加入水的作用，其一是_______；其二是___________________Ⅱ.该小组的同学们通过查阅资料得知，四硫化钠Na2S4固体可替代白磷测定空气中氧气的体积分数，反应原理为2Na2S4+O2+2H2O=8S↓+4NaOH【实验过程】
①将足量的四硫化钠固体和水放入试管中，迅速塞紧橡胶塞，充分振荡，测量液面至橡胶塞下沿的距离，记录数据h1如图2所示
②将该试管插入水中如图3所示，在水中取下橡胶塞，观察到____________，塞紧橡胶塞将试管取出，倒过来，测量液面至橡胶塞下沿的距离，记录数据h2，理论上h1h2=_________
③按照
①~
②再重复实验三次实验数据记录如下表所示第1次第2次第3次h1/cm
11.
011.
411.6h2/cm
8.
79.
19.2【实验结论】根据第1次实验数据，计算空气中氧气的体积分数为_______%结果精确到
0.1%氧气题二课外小组同学进一步研究铁与氧气的反应【提出问题】铁丝燃烧时为什么会有“火星四射”的现象？【查阅资料】铁丝燃烧时“火星四射”现象与铁丝含碳量有关【进行实验】探究铁丝在氧气中燃烧时“火星四射”的现象与其含碳量的关系实验现象解释与结论实验1取直径
0.20mm、含碳
0.1%的铁丝，在氧气中燃烧零星的火星四射
①铁丝燃烧的化学方程式是_____________
②
0.20mm的铁丝在氧气中燃烧，“火星四射”与其含碳量的关系为____实验2取直径
0.20mm、含碳
0.32%的铁丝，在氧气中燃烧较明显的火星四射实验3取直径
0.20mm、含碳
0.52%的铁丝，在氧气中燃烧_______【提出问题】纯铁在氧气中燃烧溅落的“黑色固体”是什么？【查阅资料】
①铁粉和四氧化三铁均为黑色固体
②铁与盐酸反应Fe+2HCl=FeCl2+H2↑四氧化三铁与盐酸反应Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O
③氯化铁溶液为黄色，氯化亚铁溶液为浅绿色【猜想与假设】猜想1只含有铁猜想2只含有四氧化三铁猜想3:__________________【交流讨论】同学们讨论发现，猜想___不合理，可以排除【进行实验】测定黑色固体的成分实验实验现象实验结论实验4取少量黑色固体于试管中，加入适量盐酸，放置一段时间液体由无色变为黄色，__________黑色固体中含有铁和四氧化三铁【实验拓展】同学们认为铁丝燃烧的现象还与氧气的浓度有关，所以想收集不同浓度的氧气进行相关实验若用排水集气法收集一瓶体积分数约为80%的氧气，预先应向容积为360mL的集气瓶中加水，水的体积约为______mL碳及碳的化合物题三按下图进行实验，有关说法及分析不正确的是A.烘干的木炭粉末与CuO粉末须混合均匀B.网罩的作用是集中火焰，提高温度C.可观察到澄清石灰水变浑浊D.产生的气体一定没有CO题四除去下列各物质中的少量杂质，所选用的试剂、方法均正确的是物质杂质试剂除杂操作方法ACO2CO——点燃BCaOCaCO3水过滤、蒸发CNaNO3溶液Na2CO3适量CaCl2溶液过滤D铜粉铁粉过量盐酸过滤、洗涤、干燥题五甲同学设计了如下实验装置验证一氧化碳的部分性质并验证产物实验时，在点燃B处酒精灯之前先通入一氧化碳排出装置中的空气，然后继续实验
①B中反应的化学方程式是_______________，该反应的还原剂是________
②实验过程中，C中的现象是_________，D处点燃的目的是______________
③对该实验的分析正确的是_______选填编号a.实验结束时应先熄灭B处酒精灯b.C中增加的质量与B中固体减少的质量相等c.反应开始后通入
0.1mol一氧化碳可生成
0.1mol铜d.反应结束后继续通入一氧化碳的目的是防止铜被氧化
④甲同学认为A装置用于证明一氧化碳不能和石灰水反应，乙同学认为省略A可达到同样的目的，理由是_______________________第12讲身边的化学物质--空气、氧气、碳和二氧化碳经典精讲题一Ⅰ.1过量23吸收生成的P2O5加快集气瓶的冷却速度Ⅱ.
②试管中液面上升
③5:4【实验结论】
20.9题二【进行实验】很明显的火星四射
①3Fe+2O2Fe3O4
②含碳量越高，火星四射越明显【猜想与假设】有铁和四氧化三铁的混合物【交流讨论】1【进行实验】有气泡冒出【实验拓展】270题三D题四D题五
①CO+CuOCu+CO2CO
②澄清石灰水变浑浊除去未反应的CO，防止污染空气
③ad
④为了排尽装置内的空气，反应前已经通入一段时间的CO。
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