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測定空氣里氧氣的含量是一項重要的課題,興趣小組同學(xué)以此為課題開展項目式學(xué)習(xí)。
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【任務(wù)一】利用紅磷燃燒測定空氣中氧氣的含量。
(1)紅磷燃燒的現(xiàn)象是
發(fā)出黃白色火焰,并有大量的白煙生成,放出熱量
發(fā)出黃白色火焰,并有大量的白煙生成,放出熱量
,該反應(yīng)的文字表達(dá)式為
磷+氧氣
點燃
五氧化二磷
磷+氧氣
點燃
五氧化二磷
。紅磷燃燒停止并冷卻后打開止水夾,觀察到進入集氣瓶中水的體積不到總?cè)莘e的
1
5
,可能的原因是
紅磷不足(或者裝置漏氣)
紅磷不足(或者裝置漏氣)
。(答一點即可)
【任務(wù)二】改進裝置和藥品測定空氣中氧氣的含量
(2)選用實際容積為40mL的試管作反應(yīng)容器,將過量、白磷放入試管中,如圖2塞緊橡皮塞。實驗前,打開彈簧夾,將注射器的活塞前沿從20mL刻度處推至15mL刻度處,松手后,若活塞仍能返回到20mL刻度處,則說明
裝置氣密性良好
裝置氣密性良好
。若夾緊彈簧夾,用酒精燈加熱白磷,燃燒結(jié)束,試管冷卻后再打開彈簧夾,可觀察到注射器的活塞最終停在
12
12
mL處。與任務(wù)一的裝置相比,該裝置的優(yōu)點是
測量更準(zhǔn)確或防止空氣污染
測量更準(zhǔn)確或防止空氣污染
。(答一點即可)
附加分:若正確回答下列小題,將獲得3分的獎勵,但化學(xué)試卷總分不超過40分。
【任務(wù)三】拓展實驗——數(shù)字化實驗
(3)小明將壓強傳感器與圖1裝置連接,精確地記錄并保存了實驗過程中集氣瓶內(nèi)的壓強變化曲線,如圖2所示。
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根據(jù)如圖請描述紅磷燃燒開始后,集氣瓶內(nèi)壓強隨時間變化是先變大后變小,原因是
紅磷燃燒放熱,導(dǎo)致氣體受熱膨脹,壓強增大,完全反應(yīng)后氧氣被消耗,溫度降低,壓強減小
紅磷燃燒放熱,導(dǎo)致氣體受熱膨脹,壓強增大,完全反應(yīng)后氧氣被消耗,溫度降低,壓強減小
;
(4)實驗過程中,連接數(shù)字傳感器,測得圖1裝置中氧氣的體積分?jǐn)?shù)隨時間變化的關(guān)系如圖3所示,據(jù)圖可得出的結(jié)論是
紅磷不能完全消耗集氣瓶中的氧氣,導(dǎo)致測定結(jié)果不準(zhǔn)確
紅磷不能完全消耗集氣瓶中的氧氣,導(dǎo)致測定結(jié)果不準(zhǔn)確

(5)結(jié)合你的學(xué)習(xí)經(jīng)驗,若要尋找紅磷的替代物,用圖1裝置測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù),該替代品應(yīng)滿足的條件是
只能和空氣中的氧氣反應(yīng),生成物不能是氣體
只能和空氣中的氧氣反應(yīng),生成物不能是氣體
。

【答案】發(fā)出黃白色火焰,并有大量的白煙生成,放出熱量;磷+氧氣
點燃
五氧化二磷;紅磷不足(或者裝置漏氣);裝置氣密性良好;12;測量更準(zhǔn)確或防止空氣污染;紅磷燃燒放熱,導(dǎo)致氣體受熱膨脹,壓強增大,完全反應(yīng)后氧氣被消耗,溫度降低,壓強減??;紅磷不能完全消耗集氣瓶中的氧氣,導(dǎo)致測定結(jié)果不準(zhǔn)確;只能和空氣中的氧氣反應(yīng),生成物不能是氣體
【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:2024/6/27 10:35:59組卷:43引用:1難度:0.6
相似題
  • 1.空氣中氧氣含量測定的再認(rèn)識。
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    【實驗回顧】實驗室常用紅磷燃燒的方法測定空氣中氧氣的含量(裝置如圖1),寫出測定紅磷燃燒的符號表達(dá)式 (1)
     
    。如果紅磷不足,會導(dǎo)致的空氣中氧氣含量結(jié)果(2)
     
    (填“偏大”、“偏小”或“不變”)。
    【原理應(yīng)用】興趣小組同學(xué)用家用制氧機(如圖2)制取并收集了一袋氣體,帶到實驗室對其進行研究。家用制氧機的工作原理是用分子篩分離空氣獲得氧氣,分子篩是一種內(nèi)部分布有均勻微小孔徑的固體,通過特制的分子篩把空氣中的氧分子吸入孔穴而與其它分子分離,該變化屬于 (3)
     
    (填“物理”或“化學(xué)”)變化。該方法制得的氧氣濃度如何?興趣小組同學(xué)設(shè)計了如圖3所示裝置來測定氧氣的含量。請將下列實驗步驟補充完整:
    ①先檢查裝置 (4)
     
    。②加入藥品,將裝置連接固定。③打開止水夾a和b,向裝滿水的A中緩慢鼓入一定量氣體,露出白磷后,關(guān)閉止水夾a和b,此時,A中水進入到B中,測得B中水的體積為V1mL。④用凸透鏡聚光引燃白磷,白磷燃燒,產(chǎn)生大量白煙。⑤待白磷熄滅并冷卻到室溫,打開止水夾b。B中水倒吸進入到A中,測得量筒中的體積變?yōu)閂2mL,⑥計算小組同學(xué)所帶氣體中氧氣的體積分?jǐn)?shù)。
    (5)下列有關(guān)這個實驗的說法中,不正確的有
     

    A.步驟③中,仰視量筒讀數(shù)會使測得的V1數(shù)值偏低
    B.步驟④中,白磷燃燒時要保持關(guān)閉止水夾a和b
    C.步驟⑤中,未冷卻至室溫會使測得的小組同學(xué)所帶氣體中氧氣的含量偏高
    D.與圖1相比,圖3裝置的優(yōu)點有:誤差減少和污染減少
    (6)經(jīng)測定V1=XmL;V2=YmL,則小組同學(xué)所帶氣體中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為
     
    (用X、Y表示)。

    發(fā)布:2024/10/24 8:0:1組卷:21引用:1難度:0.4
  • 2.下面是測量空氣中氧氣體積含量的實驗:
    Ⅰ.實驗小組按A裝置進行實驗,事先在集氣瓶中裝水的原因
     
    (任寫一點);其所加氣球的作用是
     
    ;在整個實驗過程中,可觀察到氣球的氣壓變化
     
    ;實驗結(jié)束后,發(fā)現(xiàn)進入集氣瓶中水的體積超過總體積的
    1
    5
    ,你認(rèn)為導(dǎo)致這一結(jié)果的原因可能是
     
    。
    A.實驗前未將橡膠管夾緊  B.實驗前導(dǎo)管中未加滿水
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    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
    Ⅱ.實驗A測得結(jié)果不夠準(zhǔn)確,實驗小組進行反思。該小組通過查閱資料,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B所示裝置中測量空氣中氧氣體積分?jǐn)?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(zhǔn)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
     
    ,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
     
    燃燒(填“支持”或“不支持”),瓶內(nèi)剩余氣體
     
    的氮氣(填“純凈”或“不純凈”)。
    (2)寫出白磷在空氣中燃燒的符號表達(dá)式:
     
    。
    (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:
     
    ;②當(dāng)注射器中的水還剩約
     
    mL時停止下流,導(dǎo)致這個現(xiàn)象發(fā)生的原因是:
     

    (4)在實驗室中白磷應(yīng)保存在
     
    ,原因是
     
    。

    發(fā)布:2024/10/22 11:0:1組卷:901引用:3難度:0.1
  • 3.化學(xué)興趣小組在完成“測定空氣里氧氣含量”(如圖1)的實驗后,想對該實驗可選用的藥品進行繼續(xù)探究,他們進行了如下實驗:
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    【回顧舊知】
    (1)紅磷燃燒產(chǎn)生的明顯現(xiàn)象是
     
    ,該反應(yīng)的符號表達(dá)式為
     
    。
    (2)該實驗的原理:紅磷燃燒消耗了空氣中的氧氣,瓶內(nèi)的氣壓
     
    (填“增大”或“減小”)。燒杯中的水倒吸進入瓶內(nèi),進入瓶內(nèi)水的體積就是被消耗的氧氣的體積。
    【提出問題】能不能用硫代替紅磷測定空氣中氧氣的含量?
    【查閱資料】相同條件下氣體的壓強與氣體所占的體積成正比。
    【設(shè)計與實驗】
    小組同學(xué)按圖2裝置進行實驗,分別將紅磷、硫放入集氣瓶中燃燒,采集數(shù)據(jù)如圖3、圖4(注:裝置氣密性良好,P0是瓶內(nèi)初始?xì)鈮?,p0和p2是反應(yīng)結(jié)束恢復(fù)到室溫時瓶內(nèi)的氣壓)。
    【問題與現(xiàn)象分析】
    (3)開始反應(yīng)時瓶內(nèi)壓強瞬間變大的主要原因是
     
    。
    (4)圖4中,P0與P2幾乎相等是因為
     
    。
    【結(jié)論與反思】
    (5)由實驗可知,
     
    (填“能”或“不能”)用硫代替紅磷測定空氣中氧氣的含量。

    發(fā)布:2024/10/24 15:0:1組卷:31引用:2難度:0.5
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