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甲、乙、丙三同學(xué)在學(xué)完了第二單元后,對測定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)非常感興趣,想探究能否用其他物質(zhì)來代替紅磷完成該實(shí)驗(yàn)。他們選取了紅磷、鐵絲、硫粉、木炭、鎂條(鎂是一種金屬)等進(jìn)行如下探究:
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(1)甲同學(xué)首先認(rèn)為不能用鐵絲代替紅磷,他的理由是
鐵絲在空氣中不能燃燒
鐵絲在空氣中不能燃燒
。
(2)乙同學(xué)認(rèn)為也不能用硫粉、木炭代替紅磷。他的理由是
硫燃燒生成二氧化硫,木炭燃燒生成二氧化碳,集氣瓶中壓強(qiáng)不變
硫燃燒生成二氧化硫,木炭燃燒生成二氧化碳,集氣瓶中壓強(qiáng)不變

(3)小蘭用如圖1所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),冷卻后水能進(jìn)入集氣瓶中的原因是
集氣瓶中的氧氣消耗,壓強(qiáng)減小
集氣瓶中的氧氣消耗,壓強(qiáng)減小
。實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)測得的氧氣體積分?jǐn)?shù)小于
1
5
,其原因可能是
紅磷不足或裝置漏氣或沒有冷卻至室溫就打開止水夾等
紅磷不足或裝置漏氣或沒有冷卻至室溫就打開止水夾等
(答一點(diǎn))。
(4)對于鎂條三同學(xué)憑已有的知識(shí)無法判斷,于是他們進(jìn)行了如下探究:他們用如圖2所示裝置和光亮的鎂條進(jìn)行實(shí)驗(yàn),將鎂條點(diǎn)燃后迅速放入集氣瓶中燃燒,觀察到鎂條發(fā)出耀眼的白光,有白色粉末狀物質(zhì)產(chǎn)生,冷卻后打開止水夾,進(jìn)入集氣瓶中水的體積大于集氣瓶容積的
2
5
(實(shí)驗(yàn)過程中所有操作都是正確的)。為了讓實(shí)驗(yàn)取得成功,同學(xué)們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)的第一步操作是
檢查裝置氣密性
檢查裝置氣密性
。
(5)如果鎂條只和空氣中的氧氣反應(yīng),則進(jìn)入集氣瓶中水的體積約是其容積的
1
5
,現(xiàn)進(jìn)入集氣瓶中水的體積大于其容積的
2
5
,根據(jù)空氣的組成可推出減少的氣體中有氮?dú)狻?br />問題:氮?dú)鉃槭裁礈p少呢?
假設(shè)一:氮?dú)馀c瓶內(nèi)其他物質(zhì)反應(yīng)而減少。
假設(shè)二:
氮?dú)夂玩V反應(yīng)而減少
氮?dú)夂玩V反應(yīng)而減少
。
通過以上實(shí)驗(yàn)?zāi)阏J(rèn)為能否用鎂條代替紅磷測定空氣中氧氣含量,
不能
不能
(填“能”或“不能”)。
(6)如圖3所示,關(guān)閉止水夾a、b、c,使過量的紅磷和木炭分別在盛有空氣的等容積的A、B兩瓶中同時(shí)燃燒,燃燒停止并冷卻至室溫。
①若只打開止水夾a、c,觀察到的現(xiàn)象是
水進(jìn)入A集氣瓶至第1刻度處
水進(jìn)入A集氣瓶至第1刻度處
,原因是
紅磷燃燒消耗氧氣,并且氧氣約占空氣總體積的五分之一
紅磷燃燒消耗氧氣,并且氧氣約占空氣總體積的五分之一
。
②若只打開止水夾b、c,觀察到的現(xiàn)象是
水不能進(jìn)入B集氣瓶
水不能進(jìn)入B集氣瓶
,原因是
木炭燃燒生成二氧化碳,導(dǎo)致B中壓強(qiáng)無明顯變化
木炭燃燒生成二氧化碳,導(dǎo)致B中壓強(qiáng)無明顯變化
。
③若同時(shí)打開止水夾a、b、c,觀察到的現(xiàn)象是
水同時(shí)進(jìn)入A、B中,體積約占集氣瓶容積的十分之一
水同時(shí)進(jìn)入A、B中,體積約占集氣瓶容積的十分之一
,原因是
A、B中的壓強(qiáng)同時(shí)減小,并且A、B中減少的總體積約為兩瓶總體積的十分之一
A、B中的壓強(qiáng)同時(shí)減小,并且A、B中減少的總體積約為兩瓶總體積的十分之一
。
【答案】鐵絲在空氣中不能燃燒;硫燃燒生成二氧化硫,木炭燃燒生成二氧化碳,集氣瓶中壓強(qiáng)不變;集氣瓶中的氧氣消耗,壓強(qiáng)減??;紅磷不足或裝置漏氣或沒有冷卻至室溫就打開止水夾等;檢查裝置氣密性;氮?dú)夂玩V反應(yīng)而減少;不能;水進(jìn)入A集氣瓶至第1刻度處;紅磷燃燒消耗氧氣,并且氧氣約占空氣總體積的五分之一;水不能進(jìn)入B集氣瓶;木炭燃燒生成二氧化碳,導(dǎo)致B中壓強(qiáng)無明顯變化;水同時(shí)進(jìn)入A、B中,體積約占集氣瓶容積的十分之一;A、B中的壓強(qiáng)同時(shí)減小,并且A、B中減少的總體積約為兩瓶總體積的十分之一
【解答】
【點(diǎn)評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/8/9 8:0:9組卷:55引用:4難度:0.5
相似題
  • 1.下面是測量空氣中氧氣體積含量的實(shí)驗(yàn):
    Ⅰ.實(shí)驗(yàn)小組按A裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),事先在集氣瓶中裝水的原因
     
    (任寫一點(diǎn));其所加氣球的作用是
     
    ;在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中,可觀察到氣球的氣壓變化
     
    ;實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,發(fā)現(xiàn)進(jìn)入集氣瓶中水的體積超過總體積的
    1
    5
    ,你認(rèn)為導(dǎo)致這一結(jié)果的原因可能是
     

    A.實(shí)驗(yàn)前未將橡膠管夾緊  B.實(shí)驗(yàn)前導(dǎo)管中未加滿水
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    C.紅磷過量 D.氧氣未消耗完 E.點(diǎn)燃的紅磷伸入集氣瓶速度過慢,使空氣膨脹逸出
    Ⅱ.實(shí)驗(yàn)A測得結(jié)果不夠準(zhǔn)確,實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行反思。該小組通過查閱資料,選定白磷(與紅磷一樣是一種磷的單質(zhì),燃燒產(chǎn)物也相同)在如圖B所示裝置中測量空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)并取得成功。
    [查閱資料]白磷著火燃燒的溫度為40℃。
    [提出問題]氧氣體積約占空氣總體積的多少?
    [實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備]錐形瓶內(nèi)空氣體積為230mL,注射器中水的體積為50mL,該裝置氣密性良好。
    [實(shí)驗(yàn)探究]裝入藥品,按圖所示連接好儀器,夾緊彈簧夾。先將錐形瓶底部放入熱水中,白磷很快被引燃,然后將錐形瓶從熱水中取出。
    [現(xiàn)象分析]
    (1)將錐形瓶底部放入熱水中,目的是
     
    ,足量的白磷在錐形瓶中未能全部燃燒,說明瓶內(nèi)剩余氣體
     
    燃燒(填“支持”或“不支持”),瓶內(nèi)剩余氣體
     
    的氮?dú)猓ㄌ睢凹儍簟被颉安患儍簟保?br />(2)寫出白磷在空氣中燃燒的符號(hào)表達(dá)式:
     
    。
    (3)待白磷熄滅、錐形瓶冷卻到室溫后,打開彈簧夾,還可觀察到的現(xiàn)象是:
    ①注射器中的水自動(dòng)噴射出來,導(dǎo)致這個(gè)現(xiàn)象發(fā)生的原因是:
     
    ;②當(dāng)注射器中的水還剩約
     
    mL時(shí)停止下流,導(dǎo)致這個(gè)現(xiàn)象發(fā)生的原因是:
     

    (4)在實(shí)驗(yàn)室中白磷應(yīng)保存在
     
    ,原因是
     
    發(fā)布:2024/10/22 11:0:1組卷:901引用:3難度:0.1
  • 2.為探究空氣中氧氣的含量,某實(shí)驗(yàn)小組利用科學(xué)技術(shù)進(jìn)行了如圖甲所示實(shí)驗(yàn)。
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    【資料】金屬鎂可與二氧化碳發(fā)生反應(yīng)生成氧化鎂和炭黑。
    (1)實(shí)驗(yàn)中,紅磷燃燒時(shí)產(chǎn)生大量
     
    ,該反應(yīng)的文字表達(dá)式為
     
    。
    (2)圖甲中使用的密閉容器體積為200mL,第一次實(shí)驗(yàn)中實(shí)際進(jìn)入水的體積約為30mL。
    ①通過計(jì)算,氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為
     
    (用百分?jǐn)?shù)表示)。
    ②計(jì)算發(fā)現(xiàn),所得結(jié)果比理論值偏小,可能的原因是實(shí)驗(yàn)過程中
     
    。
    ③若將所使用的紅磷改為鎂條,則測得的結(jié)果
     
    (選填“偏大”“偏小”或“不變”)。
    ④圖甲裝置比教材實(shí)驗(yàn)裝置的優(yōu)點(diǎn)是
     
    。
    (3)調(diào)整操作后重新實(shí)驗(yàn),瓶內(nèi)氣壓用氣體壓強(qiáng)傳感器測定,其變化如圖乙所示:
    ①在t1到t2時(shí)刻間曲線有一段上升過程,原因是
     
    。
    ②在t3時(shí)刻后的一段時(shí)間內(nèi)瓶內(nèi)氣壓又顯著增加,原因是
     
    。
    發(fā)布:2024/10/22 5:0:1組卷:19引用:2難度:0.5
  • 3.空氣中氧氣含量測定的再認(rèn)識(shí),
    Ⅰ.用紅磷測定空氣中氧氣的含量。
    (1)請寫出紅磷在空氣中燃燒的化學(xué)方程式為
     
    。
    (2)如圖1實(shí)驗(yàn),測得空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)小于五分之一,可能的原因是
     
    。(填序號(hào))
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    A.燃燒匙伸入集氣瓶太慢B.紅磷量不足
    C.實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)導(dǎo)管口有氣泡冒出D.裝置漏氣
    Ⅱ.用鎂條測定空氣中氧氣的含量。
    (3)某同學(xué)利用圖2實(shí)驗(yàn)測定空氣中氧氣含量時(shí)發(fā)現(xiàn),產(chǎn)物中還出現(xiàn)少許黃色固體。
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    已知:鎂能與氮?dú)夥磻?yīng)生成液黃色的氮化鎂(Mg3N2)固體,但在空氣中燃燒鎂條時(shí)很難觀察到生成物中有淡黃色固體,原因是
     
    。反應(yīng)的方程式為
     
    。若要生成2g氮化鎂,則參加反應(yīng)鎂的質(zhì)量為
     
    。在操作規(guī)范的情況下,該同學(xué)實(shí)驗(yàn)所測得的氧氣體積分?jǐn)?shù)
     
    五分之一(填“大于”、“小于”或“等于”)。
    Ⅲ.用鐵粉測定空氣中氧氣的含量,
    (4)已知鐵在常溫下與空氣中氧氣和水反應(yīng)生成鐵銹,某同學(xué)根據(jù)鐵生銹的原理,用鐵粉測定空氣中氧氣的含量,設(shè)計(jì)了如圖3實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)時(shí)該同學(xué)不是將鐵粉堆積在瓶底而是將鐵粉撒在浸潤了氯化鈉溶液的濾紙條上,再將該濾紙條貼在集氣瓶內(nèi)側(cè),8分鐘后測得數(shù)據(jù)如表:
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    實(shí)驗(yàn)前的體積 實(shí)驗(yàn)后的體積
    集氣瓶內(nèi)空氣 量筒內(nèi)水 量筒內(nèi)剩余水
    250mL 180.0mL 128.0mL
    根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算得出空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為
     
    ,與用紅磷燃燒的方法相比,用該方法測定空氣中氧氣的含量的主要優(yōu)點(diǎn):一是
     
    。二是
     

    Ⅳ.完成下列問題
    (5)圖1為利用氣壓傳感器測定紅磷燃燒時(shí)集氣瓶內(nèi)氣壓變化的實(shí)驗(yàn)裝置。點(diǎn)燃燃燒匙內(nèi)的紅磷后,立即伸入集氣瓶中并把塞子塞緊,待紅磷熄滅并冷卻后,打開止水夾,集氣瓶內(nèi)氣壓的變化情況如圖2,下列說法正確的是
     
    。
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    A.BC段氣壓增大的主要原因是紅磷燃燒放出熱量
    B.CD段氣壓減小的主要原因是集氣瓶內(nèi)溫度降低和氧氣被消耗
    C.DE段氣壓增大的主要原因是燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶
    D.若用硫磺代替紅磷完成此實(shí)驗(yàn),集氣瓶內(nèi)氣壓變化趨勢與圖2基本一致
    發(fā)布:2024/10/21 6:0:2組卷:37引用:2難度:0.5
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