科學(xué)探究和證據(jù)推理是化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)?;瘜W(xué)興趣小組對“測定空氣中氧氣的含量”實驗進(jìn)行探究,并基于證據(jù)進(jìn)行推理分析。
(一)氧氣是參與“氧循環(huán)”的重要物質(zhì)。
(1)圖3為空氣成分示意圖,物質(zhì)A為 N2N2。
(2)若測出空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)小于15,可能的原因是 紅磷不足或裝置漏氣等紅磷不足或裝置漏氣等(答一點)。
(3)利用圖1裝置測定空氣中氧氣含量并結(jié)合傳感器技術(shù),測得實驗過程中容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)、溫度的變化趨勢如圖2所示。請結(jié)合實驗原理,解釋引起DE段氣體壓強(qiáng)變化的操作是:打開彈簧夾打開彈簧夾。
(二)Ⅰ用紅磷測定空氣中氧氣的含量
(4)寫出紅磷在空氣中燃燒的文字表達(dá)式:紅磷+氧氣點燃五氧化二磷紅磷+氧氣點燃五氧化二磷。
(5)某同學(xué)利用圖1所示裝置進(jìn)行實驗,步驟如下:
①用彈簧夾夾緊膠皮管;
②點燃燃燒匙內(nèi)的紅磷,立即伸入瓶中并塞緊瓶塞;
③待裝置冷卻后打開彈簧夾;
④觀察并記錄水面的變化情況。多次實驗發(fā)現(xiàn),集氣瓶內(nèi)水平面上升始終小于15。
同學(xué)們查閱資料得知,當(dāng)空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)降至約為7%以下時,紅磷不再燃燒。由此可知,燃燒紅磷法測定結(jié)果不夠準(zhǔn)確的原因是 氧氣不能完全反應(yīng)氧氣不能完全反應(yīng)。
Ⅱ用鎂條測定空氣中氧氣的含量
(6)某同學(xué)進(jìn)行圖2所示實驗時發(fā)現(xiàn),產(chǎn)物中有少許黃色固體。
【提出問題】黃色固體是什么呢?
【查閱資料】①氧化鎂為白色固體;
②鎂能與空氣中的氮氣反應(yīng)生成黃色的氮化鎂(Mg3N2)固體;
③氮化鎂可與水反應(yīng)生成氨氣。
【做出猜想】黃色固體為Mg3N2
【實驗過程】進(jìn)行圖3所示實驗:取燃燒產(chǎn)物于燒杯B中,加入適量水,然后用大燒杯罩住小燒杯A和B。
【實驗結(jié)論】觀察到的現(xiàn)象 B中產(chǎn)生氣泡,A中溶液變紅色B中產(chǎn)生氣泡,A中溶液變紅色,據(jù)此可推斷燃燒產(chǎn)物中含氮化鎂(Mg3N2)。
【反思交流】進(jìn)行圖2所示實驗時,在確保規(guī)范操作的前提下,該同學(xué)所測得的空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù) 大于大于(填“大于”“小于”或“等于”)15。
1
5
點燃
點燃
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【考點】測定空氣里氧氣含量的探究.
【答案】N2;紅磷不足或裝置漏氣等;打開彈簧夾;紅磷+氧氣五氧化二磷;氧氣不能完全反應(yīng);B中產(chǎn)生氣泡,A中溶液變紅色;大于
點燃
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/9/7 6:0:11組卷:16引用:1難度:0.5
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1.某校研究性學(xué)習(xí)小組用如圖所示裝置進(jìn)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(jìn)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(jìn)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 -
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發(fā)布:2024/12/25 11:30:2組卷:1026引用:3難度:0.7 -
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(jìn)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(dá)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。
(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
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