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1),写出测定红磷燃烧的符号表达式 (1)P+O2点燃P2O5P+O2点燃P2O5。如果红磷不足,会导致的空气中氧气含量结果(2)偏小偏小(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
【原理应用】兴趣小组同学用家用制氧机(如图2)制取并收集了一袋气体,带到实验室对其进行研究。家用制氧机的工作原理是用分子筛分离空气获得氧气,分子筛是一种内部分布有均匀微小孔径的固体,通过特制的分子筛把空气中的氧分子吸入孔穴而与其它分子分离,该变化属于 (3)物理物理(填“物理”或“化学”)变化。该方法制得的氧气浓度如何?兴趣小组同学设计了如图3所示装置来测定氧气的含量。请将下列实验步骤补充完整:
①先检查装置 (4)气密性气密性。②加入药品,将装置连接固定。③打开止水夹a和b,向装满水的A中缓慢鼓入一定量气体,露出白磷后,关闭止水夹a和b,此时,A中水进入到B中,测得B中水的体积为V1mL。④用凸透镜聚光引燃白磷,白磷燃烧,产生大量白烟。⑤待白磷熄灭并冷却到室温,打开止水夹b。B中水倒吸进入到A中,测得量筒中的体积变为V2mL,⑥计算小组同学所带气体中氧气的体积分数。
(5)下列有关这个实验的说法中,不正确的有 CC。
A.步骤③中,仰视量筒读数会使测得的V1数值偏低
B.步骤④中,白磷燃烧时要保持关闭止水夹a和b
C.步骤⑤中,未冷却至室温会使测得的小组同学所带气体中氧气的含量偏高
D.与图1相比,图3装置的优点有:误差减少和污染减少
(6)经测定V1=XmL;V2=YmL,则小组同学所带气体中氧气的体积分数为 100(X-Y)X%100(X-Y)X%(用X、Y表示)。
点燃
点燃
100
(
X
-
Y
)
X
100
(
X
-
Y
)
X
【答案】P+O2P2O5;偏小;物理;气密性;C;%
点燃
100
(
X
-
Y
)
X
【解答】
【点评】
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发布:2024/10/24 8:0:1组卷:29引用:3难度:0.4
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1.某学习小组开展了“设计和制作简易供氧器”的实践活动。已知某品牌制氧机的制氧剂为过碳酸钠和二氧化锰,是过氧化氢与碳酸钠的加合物,遇水后能产生氧气,放出热量。
【活动一】认识制氧机
(1)制氧机如图1所示:外壳上留有观察窗,以便观察氧气的产生速率和反应进程。制氧仓是反应仓,是氧气产生的场所。过滤加湿仓起到的作用是
A.洗气作用,滤去氧气中的各种杂质,通过洗涤确保氧气的纯度
B.降低反应温度,使反应能够平稳进行
C.使产生的氧气具有一定的湿度,适合人们呼吸
D.通过气泡观察氧气生成的速率
E.加快生成氧气的速率
【活动二】选择制氧剂
过氧化氢也可以快速产生氧气,为什么不选择过氧化氢?过碳酸钠是碳酸钠和过氧化氢的加成化合物,它的制氧效率是否优于过氧化氢?于是该兴趣小组对两者的制氧效率进行探究,并筛选合适的制氧剂。
实验一:过氧化氢作为制氧剂
小组设计了图2实验装置,用表1中等质量的过氧化氢进行实验。在集气瓶中加满水,锥形瓶中加入0.2g二氧化锰,注入双氧水,记录并处理20min内数据如图3所示。
表1编号 浓度/% 体积/mL ① 5 9.11 ② 15 2.89 ③ 25 1.66 ④ 30 1.37
(3)20min时,④比③产氧量少,可能的原因是
(4)已知:高浓度过氧化氢易挥发且腐蚀性强。因此可以选择浓度为
实验二:过碳酸钠作为制氧剂
往锥形瓶中加入1.41g过碳酸钠、0.2g二氧化锰和VmL水,待反应完全后收集到约159.1mL水(产生氧气的量与上表中药品得到氧气的最大量相等)。其它药品质量不变,再分别用不同体积的水进行实验。记录并处理20min内数据如图4。
(5)V=
(6)由图4可得出的结论是
(7)结合图3、图4中数据分析,前2min过碳酸钠与过氧化氢的制氧效率相当,分析图3、图4中2min后的数据,选择过碳酸钠的依据是
(8)制氧剂不选择过氧化氢溶液,还因为
A.过碳酸钠是颗粒物,易于保存
B.过氧化氢运输储存不方便
C.过氧化氢分解产物无污染
D.过氧化氢浓度较大时,具有腐蚀性
【活动三】制作供氧器
(9)学习小组利用身边物品自制了如图5的简易供氧器。与真实产品对比中,形成的观点不正确的是
A.产氧和洗气装置组合不用一体化
B.内部气体流向采用高进低出方式
C.特定需求是选择制氧方法的重要依据
D.制氧机要符合美学、工程、安全等标准发布:2024/9/16 2:0:9组卷:84引用:2难度:0.5 -
2.学习小组开展了“设计和制作简易供氧器”的实践活动。如图家用“氧立得”牌制氧机。
制氧剂试剂:过氧化氢溶液、二氧化锰、过氧化钠、过碳酸钠等。
【阅读资料】
①过氧化氢制氧气:过氧化氢在二氧化锰催化下生成水和氧气,并放出热量。
②过碳酸钠制氧气:过碳酸钠溶于水生成碳酸钠和过氧化氢,过氧化氢在二氧化锰催化下生成水和氧气。该反应过程下能持续放出高纯氧气并放热。
③过碳酸钠是白色固体,化学式为:2Na2CO3•3H2O2
【活动一】认识制氧机
(1)观察窗的作用是
(2)加湿仓的作用是
【活动二】选择制氧剂
实验一:过氧化氢
小组设计图2实验装置,用不同浓度的四组过氧化氢溶液进行实验。在集气瓶中加满水,锥形瓶中加入0.2gMnO2,注入溶液,记录并处理20min内数据如图3。
(3)检查图2装置气密性的操作是
(4)过氧化氢制氧气的文字表达式
(5)分析图3中30%H2O2比25%H2O2产氧量少,可能的原因是
实验二:过碳酸钠
往锥形瓶中加入一定量的过碳酸钠、0.2gMnO2,再分别用不同体积的水进行实验。记录并处理20min内数据如图4。
(6)过碳酸钠:2Na2CO3•3H2O2属于
(7)由图4可得出的结论是
【活动三】制作供氧器
(8)综合分析,选用过碳酸钠作制氧剂的理由是
(9)学习小组利用身边物品自制了如图5的简易供氧器。与真实产品对比中,形成的观点不正确的是
A.产氧和洗气装置组合不用一体化
B.内部气体流向采用高进低出方式
C.特定需求是选择制氧方法的重要依据
D.制氧机要符合美学、工程、安全发布:2024/10/2 5:0:2组卷:68引用:3难度:0.4 -
3.学习小组开展了“设计和制作简易供氧器”的实践活动。
【活动一】如图1所示,该制氧机通过A、B两种物质产生氧气,其中A是过碳酸钠白色固体,B是二氧化锰黑色粉末。过碳酸钠(2Na2CO3•3H2O2)加水溶解会分解生成Na2CO3和H2O2。
用该制氧机制氧时,在反应仓中加入适量水,再先后加入过碳酸钠和二氧化锰,反应仓内有黑色粉末翻腾,变得浑浊,仓壁变得温热,过滤仓底部导气管口有气泡冒出。
(1)反应仓中H2O2生成氧气的文字表达式是
A.可以通过气泡观察氧气生成的速率
B.降低氧气温度
C.加快氧气的生成
(2)验证过滤仓导出的气体是氧气的方法
(3)图1反应仓中“O2通道”相当于图2装置中的
【活动二】制作简易的家用制氧机
(4)除需考虑反应原理、方法选择外,还需考虑很多方面的因素,例如:
(5)氧气能从图3瓶C中逸出,是因为氧气
(6)根据已知信息推测,A剂的保存方法是发布:2024/10/9 3:0:1组卷:69引用:1难度:0.5