13.空气是一种重要的资源,是重要的化工原料。
|空气组成|X|氧气|Y|二氧化碳|其他|
|----|----|----|----|----|----|
|体积分数|78%|21%|0.94%|0.04%|0.02%|
(1)上表中,X为
(2)某同学用制氧机制取并收集了一袋气体,兴趣小组同学设计了
所示装置来测定其中氧气的含量。请将下列实验步骤补充完整。
①首先检查装置的
相比,图1装置的优点有
|空气组成|X|氧气|Y|二氧化碳|其他|
|----|----|----|----|----|----|
|体积分数|78%|21%|0.94%|0.04%|0.02%|
(1)上表中,X为
氮气
(填名称),Y属于混合物
(填“纯净物”或“混合物”)。(2)某同学用制氧机制取并收集了一袋气体,兴趣小组同学设计了
①首先检查装置的
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A中缓慢通入一定量气体,露出白磷后,关闭止水夹a和b,此时,A中水进入B中,测得B中水的体积为$V_1$ mL。④用凸透镜聚光引燃白磷,待白磷熄灭并冷却到室温,进行的操作是打开止水夹b
。B中水倒吸进入A中,测得量筒中的体积变为$V_2$ mL。⑤经测定$V_1=210$ mL,$V_2=50$ mL,则该同学所制气体中氧气的体积分数为76.2%
(精确到0.1%)。与实验结果更准确(或更加环保)
(填一条)。答案
13.(1)氮气 混合物
(2)气密性 打开止水夹 b 76.2%
实验结果更准确(或更加环保)
(2)气密性 打开止水夹 b 76.2%
实验结果更准确(或更加环保)
解析
【分析】
本题考查空气的组成及氧气含量测定的实验,解题思路如下:
1. 对于空气组成的填空,需牢记空气各成分的体积分数,结合表格数据确定X和Y对应的物质,再判断Y的类别;
2. 测定氧气含量的实验,需明确实验步骤的目的:实验前要检查装置气密性防止漏气;反应后冷却至室温需打开止水夹使水倒吸;计算氧气体积分数时,用消耗氧气的体积除以气体总体积;对比装置优点需从实验准确性、环保性等角度分析。
【解析】
(1) 空气按体积分数计算,氮气约占78%,氧气约占21%,故X为氮气;Y是体积分数0.94%的稀有气体,稀有气体包含氦、氖等多种气体,属于混合物。
(2) ① 测定气体中氧气含量的实验,首先要检查装置的气密性,避免装置漏气影响实验结果;
④ 白磷熄灭并冷却至室温后,需打开止水夹b,使装置内压强减小,让水倒吸进入A中;
⑤ 氧气的体积为$V_1 - V_2 = 210\ \mathrm{mL} - 50\ \mathrm{mL} = 160\ \mathrm{mL}$,气体总体积为$V_1 = 210\ \mathrm{mL}$,则氧气的体积分数为$\frac{160\ \mathrm{mL}}{210\ \mathrm{mL}} × 100\% \approx 76.2\%$;图1装置在密闭环境中反应,避免气体逸出,优点是实验结果更准确(或更加环保)。
【答案】
13.(1)氮气 混合物
(2)气密性 打开止水夹 b 76.2% 实验结果更准确(或更加环保)
【知识点】
空气的组成、氧气含量的测定、混合物的判断
【点评】
本题为基础实验题,考查空气组成的记忆及氧气含量测定实验的操作、计算和装置评价,需掌握实验的基本步骤和注意事项,难度适中。
【难度系数】
0.6
本题考查空气的组成及氧气含量测定的实验,解题思路如下:
1. 对于空气组成的填空,需牢记空气各成分的体积分数,结合表格数据确定X和Y对应的物质,再判断Y的类别;
2. 测定氧气含量的实验,需明确实验步骤的目的:实验前要检查装置气密性防止漏气;反应后冷却至室温需打开止水夹使水倒吸;计算氧气体积分数时,用消耗氧气的体积除以气体总体积;对比装置优点需从实验准确性、环保性等角度分析。
【解析】
(1) 空气按体积分数计算,氮气约占78%,氧气约占21%,故X为氮气;Y是体积分数0.94%的稀有气体,稀有气体包含氦、氖等多种气体,属于混合物。
(2) ① 测定气体中氧气含量的实验,首先要检查装置的气密性,避免装置漏气影响实验结果;
④ 白磷熄灭并冷却至室温后,需打开止水夹b,使装置内压强减小,让水倒吸进入A中;
⑤ 氧气的体积为$V_1 - V_2 = 210\ \mathrm{mL} - 50\ \mathrm{mL} = 160\ \mathrm{mL}$,气体总体积为$V_1 = 210\ \mathrm{mL}$,则氧气的体积分数为$\frac{160\ \mathrm{mL}}{210\ \mathrm{mL}} × 100\% \approx 76.2\%$;图1装置在密闭环境中反应,避免气体逸出,优点是实验结果更准确(或更加环保)。
【答案】
13.(1)氮气 混合物
(2)气密性 打开止水夹 b 76.2% 实验结果更准确(或更加环保)
【知识点】
空气的组成、氧气含量的测定、混合物的判断
【点评】
本题为基础实验题,考查空气组成的记忆及氧气含量测定实验的操作、计算和装置评价,需掌握实验的基本步骤和注意事项,难度适中。
【难度系数】
0.6
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