“空氣中氧氣含量測定”再研究。
【回顧歷史】
(1)1774年,法國化學家 拉瓦錫拉瓦錫通過用金屬汞在空氣中加熱生成氧化汞等實驗,第一次明確得出空氣是由氧氣和氮氣組成的結論。
(2)如圖1為汞與氧氣反應的過程的微觀示意圖,請在方框內(nèi)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(如圖2),若實驗成功,可以看到的現(xiàn)象是 打開止水夾后,燒杯中的水倒吸入集氣瓶中,進入的達到刻度1處打開止水夾后,燒杯中的水倒吸入集氣瓶中,進入的達到刻度1處,反應的文字(或符號)表達式為 磷+氧氣點燃五氧化二磷(或P+O2點燃P2O5)磷+氧氣點燃五氧化二磷(或P+O2點燃P2O5)。
科學證明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測定空氣中氧氣的含量?
【進行實驗】查閱資料后,興趣小組同學進行如下實驗:
①將數(shù)顯設備(電腦等)、三種傳感器(壓強、溫度、O2濃度)、測量裝置(容器內(nèi)裝有蒸餾水)按如圖3所示進行連接。
②測定前,打開導管止水夾,向燒杯內(nèi)加入適量的水,雙手緊貼蒸餾水瓶外壁,觀察到 導管口有氣泡冒出導管口有氣泡冒出,則說明裝置氣密性良好。
③打開蒸餾水瓶瓶口橡皮塞,加水并調(diào)節(jié)使蒸餾水瓶和燒杯內(nèi)液面相平,關閉活塞,打開并調(diào)試好傳感器和數(shù)顯設備。將燃燒匙中足量紅磷點燃,迅速伸入瓶中并塞緊橡皮塞。燃燒結束,裝置冷卻到室溫后,打開導管止水夾,待瓶內(nèi)液面不再上升后再向燒杯內(nèi)加入一定量的水,使燒杯和瓶內(nèi)的液面相平。數(shù)顯設備上得到的曲線圖(縱坐標為O2濃度,橫坐標為時間,壓強和溫度曲線僅表示該段時間內(nèi)對應的變化情況)如圖4所示:
【數(shù)據(jù)分析】
a.根據(jù)圖4判斷,壓強曲線上 AA點表示紅磷在瓶中開始燃燒。
b.壓強曲線 BCBC(選填“BC”“CD”)段降低原因主要與氧氣含量減小有關;壓強曲線 DD點表示完全冷卻并打開導管止水夾。
c.壓強曲線EF段略低于OA段的原因是 燒杯內(nèi)液面與蒸餾水瓶中的液面不相平燒杯內(nèi)液面與蒸餾水瓶中的液面不相平。
【實驗結論】用紅磷燃燒的方法不能準確測定空氣中氧氣含量的原因是 氧氣不能完全反應氧氣不能完全反應。
點燃
點燃
點燃
點燃
【考點】測定空氣里氧氣含量的探究.
【答案】拉瓦錫;打開止水夾后,燒杯中的水倒吸入集氣瓶中,進入的達到刻度1處;磷+氧氣五氧化二磷(或P+O2P2O5);導管口有氣泡冒出;A;BC;D;燒杯內(nèi)液面與蒸餾水瓶中的液面不相平;氧氣不能完全反應
點燃
點燃
【解答】
【點評】
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【發(fā)現(xiàn)問題】氮氣是如何減少的?
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(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 -
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(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。
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