“空氣氧氣含量測定”再研究。
【回顧歷史】
(1)1774年,法國化學家拉瓦錫通過用金屬汞在空氣中加熱生成氧化汞等實驗,第一次明確得出了 空氣是由氮氣和氧氣組成的,其中氧氣約占空氣總體積的五分之一空氣是由氮氣和氧氣組成的,其中氧氣約占空氣總體積的五分之一的結論。
(2)如圖1微觀示意圖可表示汞與氧氣反應的過程,請在方框內畫出正確的圖示。
【重溫教材】實驗室常用紅磷燃燒的方法測定空氣中氧氣的含量(裝置如圖),理論上實驗成功時打開彈簧夾后的現(xiàn)象是 燒杯中的水倒吸入集氣瓶中,進入的水的體積約占原空氣體積的五分之一燒杯中的水倒吸入集氣瓶中,進入的水的體積約占原空氣體積的五分之一,該反應的符號表達式為 P+O2點燃P2O5P+O2點燃P2O5。實際上用該方法測得的氧氣含量常常遠低于理論值。
【提出問題】用紅磷燃燒的方法為什么不能準確的測定空氣中氧氣的含量?
【進行實驗】查閱資料后,學習小組進行如下實驗:
如圖2裝置,接通電源,用高壓點火裝置引燃紅磷,利用傳感器技術實時測定使用過程中裝置內的壓強、溫度和氧氣濃度,得到三條曲線,變化趨勢如圖3所示。
(1)X曲線表示壓強變化趨勢,Y曲線表示 溫度溫度(填“溫度”或“氧氣濃度”)變化趨勢。
(2)結合Y、Z兩條曲線綜合分析,圖3中AB段壓強變化的原因是 紅磷燃燒放熱,氣體溫度升高,使壓強增大,同時消耗氧氣使壓強減小。溫度升高造成的壓強增大大于氧氣減少造成的壓強減小紅磷燃燒放熱,氣體溫度升高,使壓強增大,同時消耗氧氣使壓強減小。溫度升高造成的壓強增大大于氧氣減少造成的壓強減小。
(3)DE段壓強變大,D點對應的操作是 打開活塞打開活塞。
【探究結論】
由圖2實驗可以找出圖1實驗中測得的O2含量偏低的原因是 紅磷燃燒,但沒有完全消耗空氣中的氧氣紅磷燃燒,但沒有完全消耗空氣中的氧氣。
【實驗賞析】
(1)甲同學利用如圖4的裝置來測定空氣中氧氣的含量:先在容積為200.0mL的集氣瓶里裝進50.0mL的水,再在量筒內裝入100.0mL的水,然后按圖連接好儀器,按下電熱棒,白磷立即被點燃。如果實驗結束時量筒內剩余水的體積是74.5mL,則測得的空氣中氧氣體積分數(shù)為 17%17%(用%表示)。
(2)乙同學通過查閱資料,利用鐵粉、碳粉、氯化鈉等物質又進行測定空氣中氧氣含量的實驗(裝置如圖5)。8分鐘后測得的數(shù)據(jù)如下表,請計算出空氣中氧氣含量 20.2%20.2%(用%表示,計算結果保留一位小數(shù))。
點燃
點燃
實驗前的體積 | 實驗后的體積 | |
集氣瓶內空氣 | 燒杯內蒸餾水 | 燒杯內剩余蒸餾水 |
210.0mL | 200.0mL | 157.6mL |
【考點】測定空氣里氧氣含量的探究.
【答案】空氣是由氮氣和氧氣組成的,其中氧氣約占空氣總體積的五分之一;燒杯中的水倒吸入集氣瓶中,進入的水的體積約占原空氣體積的五分之一;P+O2P2O5;溫度;紅磷燃燒放熱,氣體溫度升高,使壓強增大,同時消耗氧氣使壓強減小。溫度升高造成的壓強增大大于氧氣減少造成的壓強減??;打開活塞;紅磷燃燒,但沒有完全消耗空氣中的氧氣;17%;20.2%
點燃
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:87引用:1難度:0.6
相似題
-
1.如圖1是某化學興趣小組利用氣壓傳感器測定紅磷燃燒時集氣瓶內氣壓變化的實驗裝置。圖2是集氣瓶內氣壓隨時間的變化情況。下列說法不正確的是( ?。?br />
發(fā)布:2024/12/25 11:30:2組卷:1061引用:3難度:0.7 -
2.某校研究性學習小組用如圖所示裝置進行鎂條在空氣中燃燒的實驗。待鎂條完全燃燒并冷卻后打開彈簧夾,進入集氣瓶中水的體積約占集氣瓶容積的70%。
(1)圖中A儀器的名稱是
(2)如果鎂條只和空氣中的氧氣反應,則進入集氣瓶中水的體積最多不超過其容積的
【發(fā)現(xiàn)問題】氮氣是如何減少的?
【做出猜想】
【查閱資料】鎂條在氮氣中能燃燒,產(chǎn)物為氮化鎂(Mg3N2)固體。氮化化鎂中氮的化合價是C+2MgO,該反應所的基本反應類型是點燃
(3)通過以上探究,你對燃燒的有關知識有了哪些新的認識?(寫出一條即可)
(4)24g鎂在二氧化碳中燃燒可生成多少克氧化鎂?發(fā)布:2024/11/18 8:0:1組卷:13引用:1難度:0.5 -
3.測定空氣里氧氣的含量,甲、乙、丙三個同學用如圖所示的裝置分別進行了實驗探究。
(1)實驗時,取下橡膠塞,點燃紅磷后迅速伸入集氣瓶中并旋緊橡膠塞,這時看到的現(xiàn)象是
(2)甲同學:用足量的木炭代替紅磷做測定空氣中氧氣含量的實驗,結果實驗失敗了,請你幫助他分析失敗的原因:
(3)乙同學:想用鎂條來代替紅磷做實驗,老師告訴他這種方法不是較好的方法,因為鎂條在空氣中燃燒非常劇烈,鎂既可以和氧氣反應,也可以和氮氣反應生成氮化鎂。請寫出鎂和氮氣反應生成氮化鎂的文字表達式:
(4)丙同學:打算用鐵絲替代紅磷,實驗能否成功?請說明理由。
(5)燃燒后,集氣瓶內剩余的氣體主要是氮氣,請結合本實驗推測氮氣的物理性質是發(fā)布:2024/11/7 8:0:2組卷:19引用:1難度:0.5