二百多年前,法國化學家拉瓦錫用定量的方法研究了空氣的成分,仿照這個歷史上著名實驗的原理,我們可以用圖1所示裝置來測定空氣中氧氣的含量。
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(1)圖1實驗中觀察到:紅磷燃燒,產(chǎn)生 大量白煙大量白煙;打開彈簧夾后 燒杯中的水進入集氣瓶,進入水的體積約占集氣瓶內空氣體積的五分之一燒杯中的水進入集氣瓶,進入水的體積約占集氣瓶內空氣體積的五分之一,產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因是 紅磷燃燒,消耗了氧氣,冷卻至室溫后,裝置內壓強減小紅磷燃燒,消耗了氧氣,冷卻至室溫后,裝置內壓強減小;該實驗的結論是 氧氣約占空氣體積的五分之一氧氣約占空氣體積的五分之一;發(fā)生反應的文字表達式為 紅磷+氧氣點燃五氧化二磷紅磷+氧氣點燃五氧化二磷。
(2)用紅磷燃燒的方法為什么測出的氧氣含量遠低于21%?
①實驗裝置漏氣;
②紅磷的量不足紅磷的量不足,導致裝置內氧氣有剩余;
③…
(3)若用木炭替換紅磷進行實驗,測得木炭充分燃燒過程中“壓強時間”關系如圖右,其中P0是集氣瓶內初始氣壓;P1和P2是反應結束后恢復到室溫時兩瓶內的氣壓。
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①反應開始時,集氣瓶中壓強瞬間變大的原因是 燃燒放熱,氣體受熱膨脹,壓強增大燃燒放熱,氣體受熱膨脹,壓強增大;
②實驗測得P1=P0,說明木炭在氧氣中燃燒生成物狀態(tài)是 氣氣態(tài);
③若用上圖圖1做空氣中氧氣體積分數(shù)測定的實驗(用木炭代替紅磷),你認為實驗結束后廣口瓶中出現(xiàn)的現(xiàn)象可能是 燒杯中的水不會進入集氣瓶燒杯中的水不會進入集氣瓶;
【實驗拓展】某校研究性學習小組用圖2裝置進行鎂條在空氣中燃燒的實驗。燃燒、冷卻后打開止水夾,進入集氣瓶中水的體積約占集氣瓶體積的70%。
(4)實驗過程中,若彈簧夾未夾緊,則進入集氣瓶中的水會 偏大偏大(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。
(5)如果鎂條只和空氣中的氧氣反應,則進入集氣瓶中水的體積最多不超過其容積的 五分之一五分之一,現(xiàn)進入集氣瓶中水的體積約為其容積的70%,根據(jù)空氣的組成可推出減少的氣體中還一定有氮氣,其理由是 空氣中氮氣約占空氣體積的78%,其它氣體含量很少,約占空氣體積的1%,故進入集氣瓶中水的體積約為其容積的70%,氮氣一定減少空氣中氮氣約占空氣體積的78%,其它氣體含量很少,約占空氣體積的1%,故進入集氣瓶中水的體積約為其容積的70%,氮氣一定減少。
【提出問題】氮氣是怎樣減少的呢?
【作出假設】氮氣是與鎂條反應而減少的。
【查閱資料】a.鎂條在空氣中燃燒時,不僅與空氣中的氧氣反應生成氧化鎂,還能與氮氣反應生成氮化鎂;
b.鎂條除了能與氮氣反應,還可以在二氧化碳氣體中燃燒生成碳和氧化鎂,請你寫出該反應的文字表達式 鎂+二氧化碳點燃碳+氧化鎂鎂+二氧化碳點燃碳+氧化鎂。
【驗證實驗】用坩堝鉗夾持鎂條,點燃后迅速伸入盛有氮氣的集氣瓶中,鎂條燃燒,發(fā)出暗紅色火焰,生成淡黃色粉末,并放出大量的熱。
【得出結論】鎂條能在氮氣中燃燒生成固體氮化鎂。
【實驗反思】通過以上實驗探究,我們可以知道用于測定空氣中氧氣含量實驗時,(6)選擇實驗藥品要注意什么(寫兩點):只能與空氣中的氧氣反應只能與空氣中的氧氣反應; 生成物不能是氣體生成物不能是氣體。
點燃
點燃
點燃
點燃
【考點】測定空氣里氧氣含量的探究.
【答案】大量白煙;燒杯中的水進入集氣瓶,進入水的體積約占集氣瓶內空氣體積的五分之一;紅磷燃燒,消耗了氧氣,冷卻至室溫后,裝置內壓強減?。谎鯕饧s占空氣體積的五分之一;紅磷+氧氣五氧化二磷;紅磷的量不足;燃燒放熱,氣體受熱膨脹,壓強增大;氣;燒杯中的水不會進入集氣瓶;偏大;五分之一;空氣中氮氣約占空氣體積的78%,其它氣體含量很少,約占空氣體積的1%,故進入集氣瓶中水的體積約為其容積的70%,氮氣一定減少;鎂+二氧化碳碳+氧化鎂;只能與空氣中的氧氣反應;生成物不能是氣體
點燃
點燃
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:84引用:1難度:0.3
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1.某校研究性學習小組用如圖所示裝置進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,則進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,該反應所的基本反應類型是點燃
(3)通過以上探究,你對燃燒的有關知識有了哪些新的認識?(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 -
2.如圖1是某化學興趣小組利用氣壓傳感器測定紅磷燃燒時集氣瓶內氣壓變化的實驗裝置。圖2是集氣瓶內氣壓隨時間的變化情況。下列說法不正確的是( ?。?br />
發(fā)布:2024/12/25 11:30:2組卷:1080引用:3難度:0.7 -
3.測定空氣里氧氣的含量,甲、乙、丙三個同學用如圖所示的裝置分別進行了實驗探究。
(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:用足量的木炭代替紅磷做測定空氣中氧氣含量的實驗,結果實驗失敗了,請你幫助他分析失敗的原因:
(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:
(4)丙同學:打算用鐵絲替代紅磷,實驗能否成功?請說明理由。
(5)燃燒后,集氣瓶內剩余的氣體主要是氮氣,請結合本實驗推測氮氣的物理性質是發(fā)布:2024/11/7 8:0:2組卷:19引用:1難度:0.5