最近,有的同學(xué)喜歡在太陽(yáng)還沒(méi)升起時(shí)到森林公園中鍛煉身體。甲同學(xué)認(rèn)為此時(shí)空氣質(zhì)量不好,因?yàn)榱璩可止珗@的空氣中氧氣含量太低,應(yīng)等日照以后再進(jìn)入其中鍛煉。為此,他設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):
【探究一】比較森林公園空氣中,凌晨氧氣的含量與日照后氧氣的含量。
甲的猜想:凌晨的空氣中氧氣的含量比日照后的空氣中低。
(1)進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
①分別收集一瓶凌晨的空氣和一瓶日照后的空氣。
②進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn),觀察現(xiàn)象并得出結(jié)論。
比較項(xiàng)目 |
實(shí)驗(yàn)操作 |
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
得到結(jié)論 |
氧氣含量 |
將兩個(gè)燃著木條分別伸入盛有凌晨的空氣和日照后的空氣的集氣瓶中。 |
兩個(gè)木條都正常燃燒(或兩個(gè)木條燃燒情況沒(méi)有變化) 兩個(gè)木條都正常燃燒(或兩個(gè)木條燃燒情況沒(méi)有變化)
|
凌晨的空氣中和日照后的空氣中氧氣的含量幾乎相等。 |
通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn),甲同學(xué)沒(méi)有驗(yàn)證自己的猜想,他并不氣餒,決定繼續(xù)探究。
【探究二】測(cè)定凌晨公園空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)。
資料收集:1、發(fā)熱貼發(fā)熱原理:黑色的鐵粉與氧氣等物質(zhì)反應(yīng)生銹,且放熱。2、鐵銹為紅棕色固體。
進(jìn)行實(shí)驗(yàn):甲同學(xué)將課堂實(shí)驗(yàn)(圖a)重新設(shè)計(jì)(圖b),利用生活中常見(jiàn)的發(fā)熱貼測(cè)定凌晨森林公園空氣中的氧氣含量。
(2)圖a中反應(yīng)的化學(xué)方程式(或文字表達(dá)式)為
。
(3)量筒內(nèi)裝100mL水,用集氣瓶(有效容積為500mL)取公園空氣樣品,將足量發(fā)熱貼內(nèi)黑色粉末貼滿集氣瓶?jī)?nèi)壁,塞緊膠塞。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,可觀察到溫度計(jì)的示數(shù)變化情況為
先變大后變小
先變大后變小
;待冷卻到室溫,打開(kāi)彈簧夾,觀察到量筒內(nèi)水面下降了90mL,由此可知該空氣樣品中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為
18%
18%
。
(4)與圖a相比,圖b的優(yōu)點(diǎn)
誤差?。ɑ虮容^環(huán)保、測(cè)定結(jié)果更精確等)
誤差?。ɑ虮容^環(huán)保、測(cè)定結(jié)果更精確等)
,為證明圖b中黑色鐵粉與氧氣發(fā)生了反應(yīng),可以在打開(kāi)彈簧夾之前觀察
黑色粉末顏色變化
黑色粉末顏色變化
。
(5)通過(guò)以上實(shí)驗(yàn)甲同學(xué)認(rèn)為驗(yàn)證了自己的猜想:凌晨森林公園空氣中氧氣含量比日照后低。其它同學(xué)卻認(rèn)為,要得到以上結(jié)論,還需補(bǔ)做一個(gè)實(shí)驗(yàn),你認(rèn)為是
用一瓶日照后的空氣重復(fù)以上實(shí)驗(yàn),測(cè)定氧氣體積分?jǐn)?shù)
用一瓶日照后的空氣重復(fù)以上實(shí)驗(yàn),測(cè)定氧氣體積分?jǐn)?shù)
。
(6)經(jīng)過(guò)這次探究活動(dòng),同學(xué)們還想到了一個(gè)生活小竅門:冬天進(jìn)入溫暖的室內(nèi),不需要暖貼發(fā)熱時(shí),使其停止發(fā)熱的簡(jiǎn)單做法是
放入保鮮袋密封
放入保鮮袋密封
。
【答案】兩個(gè)木條都正常燃燒(或兩個(gè)木條燃燒情況沒(méi)有變化);4P+5O
22P
2O
5或紅磷+氧氣
五氧化二磷;先變大后變??;18%;誤差小(或比較環(huán)保、測(cè)定結(jié)果更精確等);黑色粉末顏色變化;用一瓶日照后的空氣重復(fù)以上實(shí)驗(yàn),測(cè)定氧氣體積分?jǐn)?shù);放入保鮮袋密封