3.學(xué)習(xí)化學(xué)的重要途徑是科學(xué)探究。
【探究一】“空氣中氧氣含量測定”的再認(rèn)識。
【查閱資料】燃燒過程中,當(dāng)氧氣體積分?jǐn)?shù)小于7%時,紅磷就無法繼續(xù)燃燒。已知鐵生銹是與空氣中的氧氣和水發(fā)生緩慢氧化的過程,二者反應(yīng)生成一種紅棕色的固體。
【提出問題】根據(jù)鐵生銹的原理,探究用鐵能否準(zhǔn)確測定空氣中氧氣的含量。
【實(shí)驗(yàn)1】如圖1所示,第一天現(xiàn)象不明顯,通過長達(dá)7天的測定,計(jì)算得出空氣中氧氣含量為19.1%。
(1)與用紅磷燃燒的方法相比,用鐵絲生銹的方法測定空氣中氧氣含量的缺點(diǎn)是
,但實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確度更高,從實(shí)驗(yàn)原理角度分析,原因是
,寫出紅磷燃燒反應(yīng)的符號或文字表達(dá)式
。
【實(shí)驗(yàn)2】如圖2所示,8分鐘后測得的數(shù)據(jù)如下表所示。
實(shí)驗(yàn)前的體積 |
實(shí)驗(yàn)后的體積 |
集氣瓶內(nèi)空氣 |
燒杯內(nèi)蒸餾水 |
燒杯內(nèi)剩余蒸餾水 |
130.0mL |
90.0mL |
63.6mL |
(2)根據(jù)表中的數(shù)據(jù)計(jì)算,改進(jìn)實(shí)驗(yàn)后測得空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)是
(計(jì)算結(jié)果精確到0.1%)。
(3)通過上述實(shí)驗(yàn)探究,我們發(fā)現(xiàn)鐵粉可比鐵絲更加快速地完成實(shí)驗(yàn),你認(rèn)為可能的原因是
(填字母)。
A.相同條件下,鐵粉與反應(yīng)物間有更大的接觸面積,使反應(yīng)更快
B.兩者是不同物質(zhì),鐵粉的化學(xué)性質(zhì)更活潑,更容易與氧氣反應(yīng)
C.食鹽水、活性炭粉等會加速鐵生銹
【反思與評價】
(4)寫一條防止生活中鐵制品生銹的方法
。
【探究二】有一種淡黃色粉末可制備消毒殺菌劑。興趣小組對其成分進(jìn)行了探究。
【提出問題】淡黃色固體是什么?
【查閱資料】
①硫粉是一種淡黃色固體,難溶于水,燃燒生成刺激性氣味的有毒氣體。
②過氧化鈉(Na
2O
2)是一種淡黃色固體,能與水反應(yīng)放出氣體。
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】
方案一:取少量該固體粉末于試管中,加5mL水,振蕩并觀察現(xiàn)象。
方案二:在燃燒匙里放少量該固體,在酒精燈上加熱,觀察現(xiàn)象。
(5)經(jīng)討論,興趣小組決定采用方案一,其理由是
(填字母)。
A.操作簡單
B.防止實(shí)驗(yàn)污染
C.節(jié)約能源
【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】用如圖裝置實(shí)驗(yàn),將淡黃色粉末加入試管中。
(6)若淡黃色粉末為硫粉,則
(選填“有”或“無”)現(xiàn)象。
(7)若淡黃色粉末為過氧化鈉,可觀察到試管中的現(xiàn)象是
,燒杯中的導(dǎo)管口也出現(xiàn)氣泡,說明該反應(yīng)
(填“吸熱”或“放熱”)。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】實(shí)驗(yàn)確定該淡黃色粉末是過氧化鈉。