某化學(xué)實驗興趣小組開展“測定密閉容器中某種氣體的體積分數(shù)”的探究實驗。(說明:實驗所用集氣瓶均標有體積刻度)
【實驗1】按圖1所示裝置,用紅磷燃燒的方法測定空氣中氧氣的體積分數(shù)。
【實驗2】按圖2所示裝置,在集氣瓶內(nèi)壁用水均勻涂附鐵粉除氧劑(其中輔助成分不干擾實驗),利用鐵銹蝕原理測定空氣中氧氣的體積分數(shù)。
(1)實驗1中,紅磷燃燒的主要現(xiàn)象是產(chǎn)生白煙,放熱產(chǎn)生白煙,放熱,紅磷熄滅后,集氣瓶冷卻至室溫,打開開關(guān)K,水能倒吸入集氣瓶的原因是氧氣消耗,溫度降低氧氣消耗,溫度降低。
(2)為提高實驗的準確性,以上兩個實驗都需要注意的事項是確保裝置不漏氣確保裝置不漏氣(寫一點)。
(3)實驗過程中,連接數(shù)字傳感器,測得實驗1、實驗2中氧氣的體積分數(shù)隨時間變化的關(guān)系分別如圖3、圖4所示。依據(jù)圖3、圖4信息,實驗2實驗2(填“實驗1”或“實驗2“)的測定方法更準確,判斷依據(jù)是氧氣消耗更徹底氧氣消耗更徹底。
(4)結(jié)合你的學(xué)習(xí)經(jīng)驗,若要尋找紅磷或鐵粉除氧劑的替代物,用圖1或圖2裝置測定空氣中氧氣的體積分數(shù),該替代物應(yīng)滿足的條件是不是氣體不是氣體、只和氧氣反應(yīng)只和氧氣反應(yīng)(寫兩點)。
【實驗3】測定用排空氣法收集到的集氣瓶中二氧化碳的體積分數(shù)。
(5)甲同學(xué)設(shè)計圖5所示裝置進行測定。首先擠壓膠頭滴管,然后打開開關(guān)K(溫情提示:濃NaOH溶液可吸收大量的二氧化碳),乙同學(xué)提出,僅利用圖6所示裝置,在不添加其他試劑的前提下,可以先對集氣瓶進行用冷水冷卻集氣瓶用冷水冷卻集氣瓶操作,然后打開開關(guān)K,也能測出集氣瓶中二氧化碳的體積分數(shù)。
【考點】測定空氣里氧氣含量的探究.
【答案】產(chǎn)生白煙,放熱;氧氣消耗,溫度降低;確保裝置不漏氣;實驗2;氧氣消耗更徹底;不是氣體;只和氧氣反應(yīng);用冷水冷卻集氣瓶
【解答】
【點評】
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(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??請說明理由。
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