蠟燭是生活中常見的物品,某化學(xué)興趣小組對蠟燭的燃燒和空氣中氧氣含量的測定進行了一系列的探究,請你一起參與到美妙的探究之旅。
【發(fā)現(xiàn)問題1】點燃不同的蠟燭,發(fā)現(xiàn)蠟燭火焰的明亮程度不一樣,是什么原因呢?
【作出猜想1】猜想一:蠟燭中可燃物的成分不一樣。
猜想二:與蠟燭燭心棉線的粗細(xì)有關(guān)與蠟燭燭心棉線的粗細(xì)有關(guān)。
【發(fā)現(xiàn)問題2】同學(xué)們用蠟燭代替紅磷測定空氣中氧氣的含量,發(fā)現(xiàn)蠟燭熄滅后,回流到集氣瓶中的水遠(yuǎn)小于集氣瓶容積的15,是什么原因呢?
【作出猜想2】猜想一:蠟燭燃燒產(chǎn)生 二氧化碳二氧化碳氣體。
猜想二:蠟燭燃燒沒有消耗完氧氣。
【實驗驗證】為了驗證猜想二,同學(xué)們將蠟燭點燃后用氧氣傳感器定量測定集氣瓶中的氧氣含量,數(shù)據(jù)如圖1所示。
【得出結(jié)論】此實驗中空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)降低了 5.185.18%,猜想二正確。
【反思與交流】(1)小組同學(xué)經(jīng)過討論認(rèn)為除了蠟燭自身的原因?qū)е禄亓鞯郊瘹馄恐械乃h(yuǎn)小于集氣瓶容積的15外,還可能是裝置或操作方面的原因,你認(rèn)為裝置方面的原因可能是 裝置漏氣裝置漏氣,操作方面的原因可能是 沒有冷卻至室溫就打開止水夾沒有冷卻至室溫就打開止水夾。
(2)你對氧氣含量最終維持在15.82%左右是怎么理解的?當(dāng)裝置中的氧氣含量低到15.82%時,紅磷就不能繼續(xù)燃燒而熄滅當(dāng)裝置中的氧氣含量低到15.82%時,紅磷就不能繼續(xù)燃燒而熄滅
附加分:若答對第(3)(4)(5)小題獎勵3分,但化學(xué)總得分不超過40分。
【拓展探究】上述裝置(圖2)可用于測定空氣中氧氣的含量,其中與集氣瓶相連的壓強傳感器等電子設(shè)備能將集氣瓶內(nèi)氣體壓強精確地記錄并保存下來。圖3、圖4是用該裝置測得的紅磷和木炭分別在集氣瓶中燃燒的壓強—時間關(guān)系圖(該裝置氣密性良好,P0是集氣瓶內(nèi)初始?xì)鈮海琍和P′分別是反應(yīng)結(jié)束后恢復(fù)到室溫時集氣瓶內(nèi)的氣壓)。
(3)反應(yīng)開始時集氣瓶中壓強瞬間變大的原因是:紅磷、木炭燃燒放熱,導(dǎo)致氣體急劇膨脹紅磷、木炭燃燒放熱,導(dǎo)致氣體急劇膨脹。
(4)P=0.79P0的原因是:紅磷燃燒生成五氧化二磷固體,氧氣完全反應(yīng)后,氣壓減小了21%紅磷燃燒生成五氧化二磷固體,氧氣完全反應(yīng)后,氣壓減小了21%。
(5)P′=P0的原因是:木炭燃燒生成二氧化碳?xì)怏w,生成的二氧化碳體積和消耗的氧氣體積相等,氣壓不變木炭燃燒生成二氧化碳?xì)怏w,生成的二氧化碳體積和消耗的氧氣體積相等,氣壓不變。
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【考點】測定空氣里氧氣含量的探究;蠟燭燃燒實驗.
【答案】與蠟燭燭心棉線的粗細(xì)有關(guān);二氧化碳;5.18;裝置漏氣;沒有冷卻至室溫就打開止水夾;當(dāng)裝置中的氧氣含量低到15.82%時,紅磷就不能繼續(xù)燃燒而熄滅;紅磷、木炭燃燒放熱,導(dǎo)致氣體急劇膨脹;紅磷燃燒生成五氧化二磷固體,氧氣完全反應(yīng)后,氣壓減小了21%;木炭燃燒生成二氧化碳?xì)怏w,生成的二氧化碳體積和消耗的氧氣體積相等,氣壓不變
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/9/2 3:0:9組卷:28引用:1難度:0.4
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1.如圖1是某化學(xué)興趣小組利用氣壓傳感器測定紅磷燃燒時集氣瓶內(nèi)氣壓變化的實驗裝置。圖2是集氣瓶內(nèi)氣壓隨時間的變化情況。下列說法不正確的是( ?。?br />
發(fā)布:2024/12/25 11:30:2組卷:1073引用:3難度:0.7 -
2.某校研究性學(xué)習(xí)小組用如圖所示裝置進行鎂條在空氣中燃燒的實驗。待鎂條完全燃燒并冷卻后打開彈簧夾,進入集氣瓶中水的體積約占集氣瓶容積的70%。
(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(rèn)識?(寫出一條即可)
(4)24g鎂在二氧化碳中燃燒可生成多少克氧化鎂?發(fā)布:2024/11/18 8:0:1組卷:13引用:1難度:0.5 -
3.測定空氣里氧氣的含量,甲、乙、丙三個同學(xué)用如圖所示的裝置分別進行了實驗探究。
(1)實驗時,取下橡膠塞,點燃紅磷后迅速伸入集氣瓶中并旋緊橡膠塞,這時看到的現(xiàn)象是
(2)甲同學(xué):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:
(3)乙同學(xué):想用鎂條來代替紅磷做實驗,老師告訴他這種方法不是較好的方法,因為鎂條在空氣中燃燒非常劇烈,鎂既可以和氧氣反應(yīng),也可以和氮氣反應(yīng)生成氮化鎂。請寫出鎂和氮氣反應(yīng)生成氮化鎂的文字表達式:
(4)丙同學(xué):打算用鐵絲替代紅磷,實驗?zāi)芊癯晒Γ空堈f明理由。
(5)燃燒后,集氣瓶內(nèi)剩余的氣體主要是氮氣,請結(jié)合本實驗推測氮氣的物理性質(zhì)是發(fā)布:2024/11/7 8:0:2組卷:19引用:1難度:0.5