下面是測量空氣中氧氣體積含量的實驗:
(1)實驗小組按A裝置進行實驗后,發(fā)現(xiàn)進入集氣瓶中水的體積超過總?cè)莘e的15,你認為導(dǎo)致這一結(jié)果的原因可能是AEAE(填序號)。
A.實驗前未將橡膠管夾緊; B.實驗前導(dǎo)管中未加滿水; C.紅磷過量;
D.氧氣未消耗完; E.點燃的紅磷伸入集氣瓶速度過慢,使空氣膨脹逸出。
(2)因氣體受熱迅速膨脹,可能出現(xiàn)集氣瓶爆裂、橡皮塞沖出等情況,實驗小組將A進行了如B的改進,其所加氣球的作用是緩沖瓶內(nèi)氣壓的變化緩沖瓶內(nèi)氣壓的變化。
(3)實驗小組又進行反思,B實驗可以避免不安全因素,但是測得結(jié)果仍然不夠準確。未形成真正的隔離體。該實驗小組通過查閱資料,選定白磷(與紅磷一樣是一種磷的單質(zhì),燃燒產(chǎn)物也相同)在如圖C所示裝置中測量空氣中氧氣體積分數(shù)并取得成功。
[查閱資料]白磷著火燃燒的溫度為40℃。
[提出問題]氧氣體積約占空氣總體積的多少?
[實驗準備]錐形瓶內(nèi)空氣體積為230mL,注射器中水的體積為50mL,該裝置氣密性良好。
[實驗探究]裝入藥品,按圖所示連接好儀器,夾緊彈簧夾。先將錐形瓶底部放入熱水中,白磷很快被引燃,然后將錐形瓶從熱水中取出。
[現(xiàn)象分析]
(1)將錐形瓶底部放入熱水中,目的是引燃白磷引燃白磷,足量的白磷在錐形瓶中未能全部燃燒,說明瓶內(nèi)剩余氣體不支持不支持燃燒(填“支持”或“不支持”),瓶內(nèi)剩余氣體不純凈不純凈 的氮氣(填“純凈”或“不純凈”)。寫出白磷在空氣中燃燒的文字表達式:
白磷+氧氣點燃五氧化二磷白磷+氧氣點燃五氧化二磷。
(2)在整個實驗過程中,可觀察到氣球的變化是先膨脹,后變癟先膨脹,后變癟。
(3)待白磷熄滅、錐形瓶冷卻到室溫后,打開彈簧夾,還可觀察到的現(xiàn)象是:①注射器中的水自動噴射出來,導(dǎo)致這個現(xiàn)象發(fā)生的原因是:白磷燃燒消耗了錐形瓶中的氧氣,使瓶中氣壓降低白磷燃燒消耗了錐形瓶中的氧氣,使瓶中氣壓降低;②當注射器中的水還剩約4mL時停止下流,導(dǎo)致這個現(xiàn)象發(fā)生的原因是:實驗結(jié)束后,注射器內(nèi)有46mL水進入錐形瓶,注射器內(nèi)剩余的水的體積為:50mL-46mL=4mL實驗結(jié)束后,注射器內(nèi)有46mL水進入錐形瓶,注射器內(nèi)剩余的水的體積為:50mL-46mL=4mL。
1
5
點燃
點燃
【答案】AE;緩沖瓶內(nèi)氣壓的變化;引燃白磷;不支持;不純凈;白磷+氧氣五氧化二磷;先膨脹,后變癟;白磷燃燒消耗了錐形瓶中的氧氣,使瓶中氣壓降低;實驗結(jié)束后,注射器內(nèi)有46mL水進入錐形瓶,注射器內(nèi)剩余的水的體積為:50mL-46mL=4mL
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(yīng),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(yīng)所的基本反應(yīng)類型是點燃
(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)
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(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:
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(4)丙同學:打算用鐵絲替代紅磷,實驗?zāi)芊癯晒??請說明理由。
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