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科學探究和證據(jù)推理是化學學科的核心素養(yǎng)?;瘜W興趣小組對“測定空氣中氧氣的含量”實驗進行探究,并基于證據(jù)進行推理分析。
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【氧循環(huán)】氧氣是參與“氧循環(huán)”的重要物質(zhì)
(1)空氣成分中,體積占比最大的化學符號為
N2
N2
。
(2)若測出空氣中氧氣體積分數(shù)小于
1
5
,可能的原因是
紅磷的量不足或裝置漏氣或未冷卻至室溫就打開彈簧夾
紅磷的量不足或裝置漏氣或未冷卻至室溫就打開彈簧夾
(答一點)。
(3)利用圖1裝置測定空氣中氧氣含量并結(jié)合傳感器技術(shù),測得實驗過程中容器內(nèi)氣體壓強、溫度的變化趨勢如圖2所示。請結(jié)合實驗原理,解釋BC段氣體壓強變化的原因:
紅磷燃燒消耗氧氣,氣體的量減少,壓強減小,且完全反應(yīng)后,溫度逐漸冷卻至室溫,也導(dǎo)致壓強減小
紅磷燃燒消耗氧氣,氣體的量減少,壓強減小,且完全反應(yīng)后,溫度逐漸冷卻至室溫,也導(dǎo)致壓強減小
。
【實驗一】用紅磷測定空氣中氧氣的含量
(4)寫出紅磷在空氣中燃燒的符號表達式:
P+O2
點燃
P2O5
P+O2
點燃
P2O5
,其現(xiàn)象為
產(chǎn)生大量白煙,放出熱量
產(chǎn)生大量白煙,放出熱量
。
(5)某同學利用圖1所示裝置進行實驗,步驟如下:
①用彈簧夾夾緊膠皮管;②點燃燃燒匙內(nèi)的紅磷,立即伸入瓶中并塞緊瓶塞;③冷卻至室溫后打開彈簧夾;④觀察并記錄水面的變化情況。多次實驗發(fā)現(xiàn),集氣瓶內(nèi)水平面上升始終小于
1
5
,同學們查閱資料得知,當空氣中氧氣的體積分數(shù)降至約為7%以下時,紅磷不再燃燒。由此可知,燃燒紅磷法測定結(jié)果不夠準確的原因的是
紅磷燃燒,不能將裝置內(nèi)氧氣完全耗盡
紅磷燃燒,不能將裝置內(nèi)氧氣完全耗盡

【實驗二】用鎂條測定空氣中氧氣的含量
(6)某同學進行如圖所示實驗時發(fā)現(xiàn),產(chǎn)物中有少許黃色固體。
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提出問題:黃色固體是什么呢?
查閱資料:①氧化鎂為白色固體;
②鎂能與空氣中的氮氣反應(yīng)生成黃色的氮化鎂(Mg3N2)固體;
③氮化鎂可與水反應(yīng)生成氨氣。
做出猜想:黃色固體為Mg3N2
實驗過程:進行圖3所示實驗:取燃燒產(chǎn)物于燒杯B中,加入適量水,然后用大燒杯罩住小燒杯A和B。
實驗結(jié)論:觀察到的現(xiàn)象
B中產(chǎn)生大量氣泡,A中溶液變紅
B中產(chǎn)生大量氣泡,A中溶液變紅
,據(jù)此可推斷燃燒產(chǎn)物中含氮化鎂(Mg3N2)。
反思交流:進行圖2所示實驗時,在確保規(guī)范操作的前提下,該同學所測得的空氣中氧氣的體積分數(shù)
大于
大于
(填“大于”“小于”或“等于”)
1
5
。

【答案】N2;紅磷的量不足或裝置漏氣或未冷卻至室溫就打開彈簧夾;紅磷燃燒消耗氧氣,氣體的量減少,壓強減小,且完全反應(yīng)后,溫度逐漸冷卻至室溫,也導(dǎo)致壓強減??;P+O2
點燃
P2O5;產(chǎn)生大量白煙,放出熱量;紅磷燃燒,不能將裝置內(nèi)氧氣完全耗盡;B中產(chǎn)生大量氣泡,A中溶液變紅;大于
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/9/11 6:0:10組卷:39引用:3難度:0.5
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  • 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(nèi)氣壓變化的實驗裝置。圖2是集氣瓶內(nèi)氣壓隨時間的變化情況。下列說法不正確的是( ?。?br />菁優(yōu)網(wǎng)

    發(fā)布:2024/12/25 11:30:2組卷:1021引用:3難度:0.7
  • 菁優(yōu)網(wǎng)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
     
    。鎂條燃燒并冷卻后打開彈簧夾,水能進入到集氣瓶中的原因是
     
    。
    (2)如果鎂條只和空氣中的氧氣反應(yīng),則進入集氣瓶中水的體積最多不超過其容積的
     
    %.現(xiàn)進入集氣瓶中水的體積約為其容積的70%,根據(jù)空氣的組成可推出減少的氣體中有氮氣。
    【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
     
    。鎂條還可以在二氧化碳氣體中燃燒生成碳和氧化鎂,反應(yīng)的化學方程式為2Mg+CO2
    點燃
    C+2MgO,該反應(yīng)所的基本反應(yīng)類型是
     
    。
    (3)通過以上探究,你對燃燒的有關(guān)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
  • 菁優(yōu)網(wǎng)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
     
    ,該反應(yīng)的文字表達式為
     
    。
    (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(yīng),也可以和氮氣反應(yīng)生成氮化鎂。請寫出鎂和氮氣反應(yīng)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?zāi)芊癯晒??請說明理由。
     
    。
    (5)燃燒后,集氣瓶內(nèi)剩余的氣體主要是氮氣,請結(jié)合本實驗推測氮氣的物理性質(zhì)是
     
    。

    發(fā)布:2024/11/7 8:0:2組卷:19引用:1難度:0.5
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