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化学
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兴趣小组测定空气中氧气的含量探究
(一)可燃物的选择探究
.查阅资料常温常压下,水可溶解;烧碱溶液可以吸收大量的.
.提出问题氧气约占空气体积的多少?
.猜想假设若各装置都能将集气瓶中的氧气耗尽、木炭燃烧都转化成、烧杯中液体都足量,忽略导管中的空气和进入导管中的液体对测量的影响,则集气瓶中吸入液体体积应该约占集气瓶容积的 ____ .
.实验探究
方案甲乙丙
装置
操作(1)关闭弹簧夹;
(2)将足量红磷点燃;(2)将足量木炭点燃;(2)将足量木炭点燃;
(3)立即伸入集气瓶并塞紧胶塞;(4)充分反应,待集气瓶气温冷却至室温后打开
弹簧夹;记录集气瓶吸入液体约占集气瓶容积几分之几.
记录约远小于约
结论氧气约占空气中氧气体积含量远小于氧气约占
.反思交流
(1)正式开始实验前,要先检查 ____ .
(2)实验中,甲方案中红磷燃烧的现象 ____ ,写出红磷燃烧的文字表达式 ____ .
(3)乙方案所测数据远小于的主要原因是 ____ .
(二)实验装置的改进
小组同学选用了的试管作反应容器(如图1)和量程体积足够大且润滑效果很好的针筒注射器,将足量的白磷(其化学性质与红磷相似,时就可以燃烧)放入试管后,用橡皮塞塞紧试管,并夹紧弹簧夹.用酒精灯加热白磷,燃烧结束后,等到试管冷却后松开弹簧夹,观察现象.
(4)实验后,可以观察到针筒活塞会从原来的刻度处慢慢向左移到约 ____ 处.
刻度       刻度      C. 刻度      D. 刻度
(5)此方案与甲方案相比,优点是 ____ (任写一点)
(三)实验方案的创新
兴趣小组选用暖宝宝中的发热剂(主要成分是铁粉、木炭粉、水和食盐)代替磷,设计了如图2所示装置(该装置气密性良好)
(6)此实验的原理是利用铁粉 ____ ,从而使瓶内的压强减小.
(7)暖宝宝中食盐的作用 ____ .
(8)根据图中数据计算,测出氧气的体积分数约是 ____ ,可能原因是a ____ ,b ____ .

题目解答

答案


装置气密性
发出黄光,冒出浓浓的白烟
磷+氧气五氧化二磷
木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳,二氧化碳气体在水中的溶解度不大
C
实验在密闭体系中进行,减少了空气污染,读数更准确
生锈能消耗氧气
加速铁粉氧化,更快地放出热量

装置漏气
铁粉量不足
解:(一).猜想假设由空气中氧气的含量可以知道,若各装置都能将集气瓶中的氧气耗尽、木炭燃烧都转化成、烧杯中液体都足量,忽略导管中的空气和进入导管中的液体对测量的影响,则集气瓶中吸入液体体积应该约占集气瓶容积的;
.反思交流正式开始实验前,要先检查装置的气密性,防止装置漏气;
(2)红磷燃烧的现象是发出黄光,冒出浓浓的白烟;反应的文字表达式为:磷+氧气五氧化二磷;
(3)乙方案所测数据远小于的主要原因是:木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳,二氧化碳气体在水中的溶解度不大;
因此,本题正确答案是:.猜想与假设;
.反思交流装置的气密性;(2)发出黄光,冒出浓浓的白烟;磷+氧气五氧化二磷;(3)木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳,二氧化碳气体在水中的溶解度不大;
(二)(4)因为空气中氧气约占空气体积的,所以试管内密封的的空气中氧气约占.所以,实验后,可以观察到针筒活塞会从原来的刻度处慢慢向左移到约处,内外压强相等;
(5)图1的设计操作与甲装置比较,它可以防止磷燃烧产生的白烟散逸到空气中,再就是装置的刻度更清楚,读数更准确;
因此,本题正确答案是:(4)C;(5)实验在密闭体系中进行,减少了空气污染,读数更准确;
(三)(6)暖宝宝暖宝宝中的铁粉与水和空气中氧气发生了缓慢氧化,从而使瓶内的压强减小;
(7)物质缓慢氧化会放出热量,氯化钠的作用是加速铁粉氧化,更快地放出热量;
(8)集气瓶内空气的体积是,进入水的体积是,即氧气的体积是,因此氧气的体积分数,
在测定过程中,对测定结果带来误差的因素可能有:装置气密性差、铁粉偏少等.
因此,本题正确答案是:(6)生锈能消耗氧气;(7)加速铁粉氧化,更快地放出热量;(8);装置漏气、铁粉量不足等.

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