八下科学 第3章 空气与生命 重点实验探究题专项训练（含答案）

八下科学第三章空气与生命重点实验探究题专项训练 一、测定空气中氧气含量实验 1、 1774年10月，拉瓦锡利用如图装置研究空气的成分。曲颈甑和玻璃钟罩内都为汞，最终他确认了一种新气体，并正式命名为“氧气”。通过实验拉瓦锡彻底地推翻了燃素说，并建立起科学的燃烧学说。 科学史再现：如图所示，调节玻璃钟罩内汞液面与汞槽中的汞液面相平，做好标记，测得九年级科学质量监测玻璃钟罩内约有36体积的空气，曲颈甑内约有14体积的空气。精确记录装置内温度和气压，点燃炉火加热装置，约12天判断已经完全反应熄灭火炉。让器皿冷却至初始温度，移动钟罩使钟罩内汞液面再次和汞槽中汞液面相平，测得装置总剩余气体为43体积。反应的化学方程式为：2Hg+O2 2HgO，汞为银白色液体，氧化汞（HgO）为红色固体。 （1）判断拉瓦锡实验中汞和氧气已完全反应的依据是_____。 （2）在拉瓦锡实验中，汞的作用有_____。（写出1点即可） （3）拉瓦锡实验测得的空气中氧气的体积分数约为_____。 2、某同学利用白磷燃烧测定空气中氧气的含量（如图所示），选用50mL的试管作反应容器和量程体积足够大且润滑效果很好的针筒注射器，将足量的白磷放入试管后，用橡皮塞塞紧试管并夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束后等到试管冷却后松开弹簧夹，观察现象。 （1）正式开始实验前，该兴趣小组同学打开弹簧夹，将注射器活塞从20mL刻度处推至17mL处，然后松开活塞观察到活塞返回至20mL刻度处，该操作的主要目的是_____。 （2）若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束等到试管冷却后再松开弹簧夹，中间的连接管内空气体积忽略不计，若实验成功，可观察到活塞前缘最终停留在_____mL刻度处。 【拓展延伸】为了帮助同学们更好地理解测定氧气含量的实验原理，老师利用传感器技术定时测定了实验装置（如图1）内的压强、温度和氧气浓度，三条曲线变化趋势如图2所示。 （3）X曲线表示压强变化趋势，Y曲线表示_____。 （4）结合Y、Z两条曲线，解释图2中AB段压强变化的原因是_____。 3、利用图甲所示的教材装置测量空气中氧气的体积分数，选用红磷作为药品是最佳选择吗？某兴趣小组设计并开展了如下实验。 ①准备如图乙的玻璃容器，顶部用密封盖密封，并检查该装置的气密性。 ②将氧气传感器（能实时显示容器内氧气的体积分数）固定在容器内壁，并装入足量的红磷。 ③用激光笔点燃红磷，红磷剧烈燃烧，观察并记录氧气传感器所显示的氧气体积分数的变化情况。 ④用白磷替换红磷重复上述步骤①～③。 ⑤换用食品脱氧剂（可以直接与氧气反应，无需点燃的物质）重复上述步骤①～③。 根据实验数据，分别绘制三种物质氧化时容器内氧气体积分数随时间的变化情况如图丙。请回答： （1）步骤①中检查气密性时，将玻璃容器浸没水中，如果观察到_____，则说明气密性不好； （2）实验过程中的红磷、白磷以及食品脱氧剂等药品均需足量，其原因是_____； （3）装置甲中150毫升集气瓶中装入30毫升的水，根据图丙的实验数据，选用红磷做实验，实验结束后理论上进入集气瓶的水的体积为_____毫升； （4）根据该兴趣小组的实验结果，用图甲装置测量空气中氧气的体积分数，你会选用哪种药品并说明理由_____。 4、为了探究氯酸钾制取氧气时，生成氧气的速度与加入二氧化锰的质量有怎样的关系？小明用图甲装置开展实验。步骤如下： ①检查装置气密性，在500毫升集气瓶中装满水； ②取20克氯酸钾平均分成10份，分别装入10支试管中，分别记为①———��组，往10支试管中分别装入0.1克、0.2克、0.3克、0.4克、0.5克、0.65克、1克、1.3克、2克、3克二氧化锰，并混合均匀； ③将10支试管分别加热，记录生成300毫升氧气所需时间，计算生成氧气的速度如图乙。 （1）和向下排空气法相比，本 ... ...