某化學(xué)興趣小組對課本實驗“測定空氣中氧氣的含量”,實驗完畢后集氣瓶中是否還含有氧氣產(chǎn)生質(zhì)疑,于是同學(xué)們設(shè)計了如圖1裝置來探究磷在空氣中燃燒后氧氣濃度的變化情況。
【提出問題】足量紅磷在密閉的容器內(nèi)燃燒熄滅后,容器中是否有氧氣剩余?
【作出猜想】猜想①:有氧氣剩余;猜想②:無氧氣剩余。
【實驗驗證】該小組同學(xué)按圖1組裝好實驗裝置,利用高能激光筆照射燃燒匙上的紅磷,紅磷燃燒直至熄滅;待裝置完全冷卻后,將裝有白磷的燃燒匙提出水面,再次用高能激光筆照射,白磷居然也被點燃。
(1)激光筆的作用是 引燃紅磷或白磷引燃紅磷或白磷。
(2)紅磷燃燒產(chǎn)物與瓶底的熱水發(fā)生化合反應(yīng)生成磷酸,磷酸的化學(xué)符號為H3PO4,寫出其反應(yīng)的文字或符號表達(dá)式 五氧化二磷+水→磷酸或P2O5+H2O→H3PO4五氧化二磷+水→磷酸或P2O5+H2O→H3PO4。
【實驗結(jié)論】
(3)根據(jù)上述實驗現(xiàn)象,得出的結(jié)論是:猜想 ①①正確。
(4)課本上用紅磷燃燒的方法 不能不能(填“能”或“不能”)精確地測定空氣中氧氣的含量,根據(jù)實驗現(xiàn)象,用燃燒法“測定空氣中氧氣含量”時,選擇 白磷白磷(填“紅磷”或“白磷”)更合適,理由是 白磷能將瓶內(nèi)的氧氣消耗更徹底白磷能將瓶內(nèi)的氧氣消耗更徹底。
【拓展延伸】
(5)圖2是該小組同學(xué)從開始實驗到最后裝置冷卻后的整個實驗過程中,用傳感器測量容器內(nèi)氧氣濃度變化的曲線圖。在圖2中 CC(填A(yù)、B、C、D、E)點時紅磷燃燒熄滅;白磷開始燃燒至燃燒結(jié)束對應(yīng)的曲線為 DEDE段(用圖2中字母表示)。
(6)興趣小組分析對比曲線BC段和DE段,得出了“不同物質(zhì)燃燒,需要的氧氣濃度不一樣”的結(jié)論。同學(xué)們由此聯(lián)想到課本上的一個實驗:鐵鐵(填物質(zhì)名稱)在空氣中不能點燃,但在氧氣中能點燃并劇烈燃燒。
【實驗改進(jìn)】為提高測定空氣中氧氣含量實驗的精確度,立信化學(xué)興趣小組又對實驗進(jìn)行了創(chuàng)新改進(jìn)。
①取一根玻璃管用橡皮塞將一端密封;
②將食品脫氧劑粉末迅速裝入玻璃管,立即向管口注入一滴水將玻璃管密封,水滴的下端標(biāo)為A,彈動玻璃管使脫氧劑粉末分布均勻且緊密,脫氧劑的上端標(biāo)為0,如圖3甲所示;
③水平滾動玻璃管,使食品脫氧劑粉末平鋪在玻璃管中,靜置至水滴不再移動時,水滴的右端標(biāo)為B,如圖3乙所示;
④測量出AO段和AB段的長度,并計算出AB和AO的比值,將數(shù)據(jù)記錄在表格中。
實驗 | AO/mm | AB/mm | AB/AO |
數(shù)據(jù) | 525.5 | 110.0 | 0.2093 |
20.93%
20.93%
。(用百分?jǐn)?shù)表示)(8)實驗步驟③中,將食品脫氧劑粉末平鋪在玻璃管中的目的是
增大接觸面積,使氧氣被脫氧劑粉末充分吸收,實驗結(jié)果更準(zhǔn)確
增大接觸面積,使氧氣被脫氧劑粉末充分吸收,實驗結(jié)果更準(zhǔn)確
。(9)實驗步驟②中,如果玻璃管內(nèi)的脫氧劑粉末分布不夠緊密,會使實驗結(jié)果
偏大
偏大
(“偏大”或“偏小”或“不變”)。【考點】測定空氣里氧氣含量的探究.
【答案】引燃紅磷或白磷;五氧化二磷+水→磷酸或P2O5+H2O→H3PO4;①;不能;白磷;白磷能將瓶內(nèi)的氧氣消耗更徹底;C;DE;鐵;20.93%;增大接觸面積,使氧氣被脫氧劑粉末充分吸收,實驗結(jié)果更準(zhǔn)確;偏大
【解答】
【點評】
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