根據(jù)初中化學(xué)知識(shí)探究空氣中氧氣的體積含量實(shí)驗(yàn),紅磷、白磷、木炭、鎂條都可以和氧氣發(fā)生反應(yīng),但是哪種物質(zhì)更適用于測(cè)定空氣中氧氣的體積含量,某校化學(xué)興趣小組進(jìn)行了以下探究實(shí)驗(yàn)。
【提出問題】紅磷、白磷、木炭、鎂條中哪種物質(zhì)更適用于測(cè)定空氣中氧氣的體積含量?
【查閱資料】(1)
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紅磷 |
白磷 |
物理性質(zhì) |
暗紅色固體 |
蠟狀固體,有毒 |
最低燃燒溫度 |
240℃ |
40℃ |
(2)鎂條可以與空氣中的氧氣、氮?dú)?、二氧化碳發(fā)生反應(yīng)
【探究過程】如圖所示,按照實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),探究以上幾種物質(zhì)測(cè)定空氣中氧氣體積含量的可行性。
(1)白磷與紅磷實(shí)驗(yàn)探究,小米認(rèn)為應(yīng)選用紅磷進(jìn)行實(shí)驗(yàn),因?yàn)榘琢?
最低燃燒溫度低,容易自燃
最低燃燒溫度低,容易自燃
。
實(shí)驗(yàn)步驟 |
紅磷燃燒現(xiàn)象 |
實(shí)驗(yàn)結(jié)論 |
如圖所示,裝置氣密性良好,使用足量紅磷進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
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紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙,放出熱量,反應(yīng)結(jié)束降至室溫,打開止水夾,燒杯內(nèi)的額水倒吸進(jìn)入集氣瓶,進(jìn)入水的體積約占集氣瓶體積的五分之一 紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙,放出熱量,反應(yīng)結(jié)束降至室溫,打開止水夾,燒杯內(nèi)的額水倒吸進(jìn)入集氣瓶,進(jìn)入水的體積約占集氣瓶體積的五分之一
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反應(yīng)的文字表達(dá)式
氧氣約占空氣體積的
五分之一 五分之一 |
(2)若將實(shí)驗(yàn)用品改為木炭,反應(yīng)結(jié)束后降至室溫,打開彈簧夾,倒吸入集氣瓶中的水不及其空氣體積的五分之一的原因是
。(用文字表達(dá)式表示)
(3)若將實(shí)驗(yàn)用品改為鎂條,反應(yīng)結(jié)束后降至室溫,打開彈簧夾,倒吸入集氣瓶中的水遠(yuǎn)超過其空氣體積的五分之一的原因是
鎂除了消耗氧氣,還消耗了氮?dú)夂投趸?,造成減少氣體體積超過了空氣體積的五分之一
鎂除了消耗氧氣,還消耗了氮?dú)夂投趸?,造成減少氣體體積超過了空氣體積的五分之一
。
【探究結(jié)論】以上幾種物質(zhì)中,
紅磷
紅磷
是最適用于測(cè)定空氣中氧氣體積含量的物質(zhì)。
【答案】最低燃燒溫度低,容易自燃;紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙,放出熱量,反應(yīng)結(jié)束降至室溫,打開止水夾,燒杯內(nèi)的額水倒吸進(jìn)入集氣瓶,進(jìn)入水的體積約占集氣瓶體積的五分之一;磷+氧氣
五氧化二磷;五分之一;碳+氧氣
二氧化碳;鎂除了消耗氧氣,還消耗了氮?dú)夂投趸?,造成減少氣體體積超過了空氣體積的五分之一;紅磷