某科學興趣小組的同學按照課本上的實驗裝置做“測定空氣中氧氣的體積分數(shù)”實驗(如圖1所示),但測出的氧氣的體積分數(shù)明顯小于15。請你參與探究:
【提出問題】造成誤差的原因是什么?如何改進課本上的實驗裝置?
【查閱資料】1.紅磷、白磷的一些性質(zhì)如表:
1
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顏色、狀態(tài) | 熔點/℃ | 著火點/℃ | 密度/(g/cm3) | |
紅磷 | 暗紅色固體 | 590 | 240 | 2.34 |
白磷 | 白色或黃色固體 | 44.1 | 40 | 1.82 |
甲同學:可能是導管內(nèi)原含有空氣,后來留有吸入的水,影響實驗的準確性。
乙同學:可能是瓶內(nèi)殘留氣體中還有氧氣。
你還能作出的猜想是
紅磷不足、未冷卻到室溫就打開彈簧夾、裝置氣密性不好
紅磷不足、未冷卻到室溫就打開彈簧夾、裝置氣密性不好
。【交流與討論】
(1)實驗中紅磷燃燒的文字表達式是
紅磷+氧氣五氧化二磷
點燃
紅磷+氧氣五氧化二磷
。丙同學認為用木炭代替紅磷,就可以消除誤差,丁同學表示不合理,理由是 點燃
木炭燃燒生成二氧化碳,導致瓶內(nèi)氣壓無明顯變化
木炭燃燒生成二氧化碳,導致瓶內(nèi)氣壓無明顯變化
。(2)他們利用金屬的導熱性,對課本上的實驗裝置進行了圖2所示的改進(其他儀器忽略)。
![](https://img.jyeoo.net/quiz/images/201404/115/b9d60ef2.png)
①實驗前檢查該裝置氣密性的方法是:
在裝置內(nèi)加水,塞上橡皮塞,上下移動右邊試管,左右形成液面高度差,保持不變則氣密性好
在裝置內(nèi)加水,塞上橡皮塞,上下移動右邊試管,左右形成液面高度差,保持不變則氣密性好
。②甲同學提出應把紅磷換為白磷,理由是
白磷著火點更低,燃燒更加充分
白磷著火點更低,燃燒更加充分
。③與課本上的實驗裝置相比較,該裝置的一個優(yōu)點是
實驗結(jié)果更準確或更環(huán)保
實驗結(jié)果更準確或更環(huán)保
。【探究與反思】
(1)為了驗證乙同學的猜想,將銅粉放在殘余氣體中加熱,觀察到
紅色固體變黑色
紅色固體變黑色
,證明乙同學的猜想合理。(2)大家用改進的實驗裝置(如圖2所示)進行實驗,待玻璃管冷卻、管內(nèi)白色的煙消失時,左玻璃管內(nèi)的液面上升了
1
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格,為了得到了較準確的結(jié)果。此時應該怎么操作后才能讀取左管液面的刻度?移動右邊試管,使兩邊液面相平
移動右邊試管,使兩邊液面相平
。【考點】測定空氣里氧氣含量的探究.
【答案】紅磷不足、未冷卻到室溫就打開彈簧夾、裝置氣密性不好;紅磷+氧氣五氧化二磷;木炭燃燒生成二氧化碳,導致瓶內(nèi)氣壓無明顯變化;在裝置內(nèi)加水,塞上橡皮塞,上下移動右邊試管,左右形成液面高度差,保持不變則氣密性好;白磷著火點更低,燃燒更加充分;實驗結(jié)果更準確或更環(huán)保;紅色固體變黑色;1;移動右邊試管,使兩邊液面相平
點燃
【解答】
【點評】
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(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(jié)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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