兩個實驗小組同學分別利用不同的方法測定空氣中氧氣的含量。
[A組實驗]利用紅磷測定空氣中氧氣含量。
圖1是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)氣壓的變化情況。
(1)我們在實驗室常用A組實驗測定空氣中氧氣的含量,紅磷燃燒時的現(xiàn)象是 產(chǎn)生大量白煙,放出熱量產(chǎn)生大量白煙,放出熱量。寫出紅磷燃燒的文字表達式 紅磷+氧氣點燃五氧化二磷紅磷+氧氣點燃五氧化二磷。
(2)實驗操作規(guī)范、準確。下列有關(guān)圖2的分析不正確的是 dd(填序號)。
a.BC段氣壓增大的主要原因是燃燒放熱
b.CD段氣壓減小的主要原因是集氣瓶內(nèi)氧氣不斷被消耗且瓶內(nèi)溫度逐漸冷卻
c.DE段氣壓增大的主要原因是燒杯中的水進入集氣瓶
d.若用木炭代替紅磷完成此實驗,集氣瓶內(nèi)氣壓變化趨勢與圖2基本一致
(3)查閱文獻發(fā)現(xiàn),燃燒過程中當氧氣的體積分數(shù)低于7%時,紅磷就無法繼續(xù)燃燒,但實際實驗中倒吸入瓶內(nèi)的水的體積能達到空氣總體積的1/5,其可能的操作原因是 實驗前彈簧夾未夾緊,白磷燃燒集氣瓶中的氣體膨賬,集氣瓶中的部分氣體逸出實驗前彈簧夾未夾緊,白磷燃燒集氣瓶中的氣體膨賬,集氣瓶中的部分氣體逸出。
[B組實驗]查閱資料發(fā)現(xiàn),加熱銅測定空氣中氧氣含量結(jié)果更為精確。
按圖3裝置進行實驗(已知:銅+氧氣加熱,氧化銅)。
A裝置是底面積為50cm2,高為20cm的圓筒狀玻璃容器(帶密封蓋),上面標有以cm為單位的刻度,B是帶刻度的敞口玻璃管(其他輔助裝置略)。
(1)他們的操作過程如下:
a:檢查裝置氣密性檢查裝置氣密性(補充該操作);
b.加入水并調(diào)整B的高度,使A中的液面至刻度15cm處;
c.將過量的銅粉平鋪在惰性電熱板上,蓋緊密封蓋;
d.通電加熱銅粉,待充分反應后,冷卻到原來的狀況,調(diào)整B的高度使A、B液面保持水平,記錄液面刻度。(注:A容器內(nèi)固態(tài)物質(zhì)所占的體積忽略不計)
(2)在操作d結(jié)束時,裝置A中液面的刻度理論上約為 1212cm(結(jié)果保留整數(shù))。
(3)與圖1比較,按圖3進行實驗的優(yōu)點是 實驗結(jié)果更準確或更環(huán)保實驗結(jié)果更準確或更環(huán)保(填一點即可)。
[拓展探究]
化學興趣小組想探究用不同物質(zhì)在空氣中燃燒測定氧氣含量方法的優(yōu)劣。他們用足量的蠟燭和白磷分別在相同體積與狀態(tài)的空氣中燃燒,用氧氣傳感器測定密閉容器中氧氣體積分數(shù)與時間的關(guān)系如圖。下列判斷不正確的是 abdabd(填序號)。
a.測定空氣中氧氣含量效果最好的是蠟燭,因為它反應速率快
b.蠟燭燃燒過程中,a點時容器內(nèi)氮氣的體積分數(shù)為80%
c.燃燒后,兩容器中氧氣均未耗盡,白磷耗氧量較多
d.若將足量蠟燭和白磷放在同一密閉容器中燃燒,氧氣的體積分數(shù)可降至0%
點燃
點燃
【考點】測定空氣里氧氣含量的探究.
【答案】產(chǎn)生大量白煙,放出熱量;紅磷+氧氣五氧化二磷;d;實驗前彈簧夾未夾緊,白磷燃燒集氣瓶中的氣體膨賬,集氣瓶中的部分氣體逸出;檢查裝置氣密性;12;實驗結(jié)果更準確或更環(huán)保;abd
點燃
【解答】
【點評】
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(3)乙同學: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,也可以和氮氣反應生成氮化鎂。請寫出鎂和氮氣反應生成氮化鎂的文字表達式:
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