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)。
【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 。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,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。
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
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(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
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(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
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