22.某化學(xué)小組同學(xué)做鎂條在空氣中燃燒實(shí)驗(yàn)時(shí),發(fā)現(xiàn)生成物中還有少量黑色固體,針對(duì)這一現(xiàn)象及相關(guān)問(wèn)題,他們展開(kāi)了如下探究,請(qǐng)仔細(xì)閱讀并參與他們的探究之旅。
【探究目的】探究黑色固體是鎂與空氣中什么物質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生的?
【查閱資料】(1)稀有氣體一般不與其它物質(zhì)反應(yīng);
(2)光亮的鎂條與水反應(yīng),表面會(huì)生成白色固體。
【分析猜想】分析空氣中各成分,進(jìn)行猜想
猜想①是氧氣
猜想②是氮?dú)?br />猜想③是
。
【實(shí)驗(yàn)一】鎂帶與氧氣的反應(yīng)
1、甲同學(xué)探究了影響過(guò)氧化氫制取氧氣速度的某種因素,進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn)并記錄了各種收集相同體積氧氣所需要時(shí)間的實(shí)驗(yàn)如表:
實(shí)驗(yàn) |
過(guò)氧化氫 的濃度 |
過(guò)氧化氫溶液 的質(zhì)量(g) |
二氧化錳的 質(zhì)量(g) |
收集時(shí)間(s) |
1 |
10% |
20 |
1 |
40 |
2 |
15% |
20 |
1 |
20 |
3 |
20% |
X |
1 |
12 |
(1)第3次實(shí)驗(yàn)中,X的值應(yīng)為
。
(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)論:在相同條件下,
,過(guò)氧化氫分解得越快。
(3)寫(xiě)出過(guò)氧化氫與二氧化錳混合制取氧氣的符號(hào)表達(dá)式
。
2、甲同學(xué)燃燒鎂帶,觀察現(xiàn)象
打磨鎂帶,點(diǎn)燃,伸入盛滿氧氣的集氣瓶中,產(chǎn)生大量白煙,生成白色固體。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:鎂與氧氣反應(yīng)生成白色的氧化鎂。
【實(shí)驗(yàn)二】鎂帶與氮?dú)獾姆磻?yīng)
Ⅰ.收集純凈的氮?dú)?br />Ⅱ.在氮?dú)庵腥紵V帶,觀察現(xiàn)象
將鎂帶打磨光亮,點(diǎn)燃,伸入盛有氮?dú)獾募瘹馄恐校績(jī)?nèi)壁附著一層淡黃色的固體。
Ⅲ.實(shí)驗(yàn)結(jié)論:鎂與氮?dú)庠邳c(diǎn)燃得的條件下發(fā)生化合反應(yīng)生成淡黃色的氮化鎂。
寫(xiě)出該反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式
。
【探究結(jié)論1】
綜上所述,關(guān)于鎂在空氣中燃燒產(chǎn)生黑色固體的猜想是猜想
(填序號(hào))成立。
【探究結(jié)論2】
如果用足量的鎂替代紅磷進(jìn)行空氣組成實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)測(cè)得氧氣的體積分?jǐn)?shù)比實(shí)際值
(填“偏大”或“偏小”)。
【實(shí)驗(yàn)三】甲同學(xué)用家用制氧機(jī)制取并收集了一袋氣體,帶到實(shí)驗(yàn)室對(duì)其進(jìn)行研究興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖2所示裝置來(lái)測(cè)定其中氧氣的含量。
【實(shí)驗(yàn)步驟】請(qǐng)將下列實(shí)驗(yàn)步驟補(bǔ)充完整
①檢查
。
②加入藥品,將裝置連接固定。
③打開(kāi)止水夾a和b,向A中緩慢通入一定量氣體,露出白磷后,關(guān)閉止水夾a和b,此時(shí),A中水進(jìn)入到B中,測(cè)得B中水的體積為V
1mL。
④用凸透鏡聚光引燃白磷。
⑤待白磷熄滅并冷卻到室溫,進(jìn)行
操作。B中水倒吸進(jìn)入到A中,測(cè)得量筒中的體積變?yōu)閂
2mL。
⑥計(jì)算小組同學(xué)所帶氣體中氧氣的體積分?jǐn)?shù)。
【數(shù)據(jù)整理】經(jīng)測(cè)定V
1=210mL,V
2=50mL,則小組同學(xué)所帶氣體中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為
(精確到0.1%)。
【實(shí)驗(yàn)反思】下列有關(guān)這個(gè)實(shí)驗(yàn)的說(shuō)法中,正確的有
。
A.步驟③中,仰視量筒讀數(shù)會(huì)使測(cè)得的V
1數(shù)值偏低
B.步驟④中,白磷燃燒時(shí)要保持關(guān)閉止水夾a和b
C.步驟⑤中,未冷卻至室溫會(huì)使測(cè)得的小組同學(xué)所帶氣體中氧氣的含量偏高