測(cè)定空氣中氧氣的含量是一項(xiàng)重要的課題,興趣小組同學(xué)以此為課題開展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)。
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任務(wù)一:利用紅磷燃燒測(cè)空氣中氧氣含量(裝置如圖Ⅰ所示)
(1)紅磷燃燒的現(xiàn)象
產(chǎn)生大量白煙,放熱
產(chǎn)生大量白煙,放熱
,寫出化學(xué)反應(yīng)方程式 。
紅磷燃燒停止并冷卻至室溫后打開彈簧夾,觀察到進(jìn)入集氣瓶中水的體積不到原空氣的,可能的原因是 紅磷量不足或裝置漏氣或未冷卻就打開彈簧夾等
紅磷量不足或裝置漏氣或未冷卻就打開彈簧夾等
(答1點(diǎn))。
任務(wù)二:改進(jìn)裝置和藥品測(cè)定空氣中氧氣的含量
(2)選用實(shí)際容積為40mL的試管作反應(yīng)的容器,將過量白磷放入試管中,塞緊橡膠塞,如圖Ⅱ所示。實(shí)驗(yàn)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20mL刻度處,則說明 裝置氣密性良好
裝置氣密性良好
。夾緊彈簧夾,用酒精燈加熱引燃白磷.燃燒結(jié)束,試管冷卻至室溫后打開彈簧夾,可觀察注射器的活塞最終停在約 12
12
mL處。與任務(wù)一的裝置相比,該裝置的優(yōu)點(diǎn)是 實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確或環(huán)保
實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確或環(huán)保
(答1點(diǎn))。
任務(wù)三:拓展實(shí)驗(yàn)-數(shù)字化實(shí)驗(yàn)
(3)如圖1所示,小明將壓強(qiáng)傳感器與裝置連接,精確的記錄并保存了實(shí)驗(yàn)過程中集氣瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)變化曲線,如圖2所示。紅磷開始燃燒后,集氣瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)先變大后變小,原因是 紅磷燃燒放熱,氣體體積膨脹導(dǎo)致壓強(qiáng)增大,隨著燃燒消耗氧氣,使瓶?jī)?nèi)氣體減少導(dǎo)致壓強(qiáng)減小
紅磷燃燒放熱,氣體體積膨脹導(dǎo)致壓強(qiáng)增大,隨著燃燒消耗氧氣,使瓶?jī)?nèi)氣體減少導(dǎo)致壓強(qiáng)減小
。
(4)實(shí)驗(yàn)過程中,連接數(shù)字傳感器,測(cè)得圖1裝置中氧氣的體積分?jǐn)?shù)隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖3所示,可得到的結(jié)論 紅磷燃燒不能將裝置內(nèi)氧氣耗盡
紅磷燃燒不能將裝置內(nèi)氧氣耗盡
。