某興趣小組對氧氣的研究如下:
Ⅰ.空氣中氧氣含量的測定
利用如圖1的實驗裝置和步驟進(jìn)行空氣中氧氣含量的測定[實驗前止水夾a、b關(guān)閉,容器中的藥品(足量)已裝入]。
①打開a、b,通入空氣,當(dāng)液面下降至某一處,關(guān)閉a、b,測得進(jìn)入量筒中水的體積為V1;
②用強光照射引燃白磷;
③白磷熄滅后冷卻至室溫,打開b,測得量筒內(nèi)水的體積為V2。
(1)步驟①中,液面應(yīng)下降至燃燒匙
以下
以下
(填“以上”或“以下”),其目的是 便于白磷充分燃燒
便于白磷充分燃燒
。
(2)步驟②中用強光的目的是 達(dá)到白磷的著火點
達(dá)到白磷的著火點
,白磷燃燒的符號表達(dá)式為 ,該反應(yīng)的現(xiàn)象為 白磷燃燒,冒白煙,放出熱量
白磷燃燒,冒白煙,放出熱量
。
(3)步驟③中,打開b,觀察到的現(xiàn)象是 量筒內(nèi)的水進(jìn)入集氣瓶中
量筒內(nèi)的水進(jìn)入集氣瓶中
,此實驗測得空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為 。
Ⅱ.氧氣的制備
(1)寫出如圖2中有標(biāo)號儀器的名稱:①酒精燈
酒精燈
,②鐵架臺
鐵架臺
。
(2)寫出用KMnO4制取O2的符號表達(dá)式 。該反應(yīng)的基本類型為 分解反應(yīng)
分解反應(yīng)
。
(3)試管口略向下傾斜的原因 防止冷凝水回流,炸裂試管
防止冷凝水回流,炸裂試管
,圖中裝置一處明顯的錯誤是 試管口向上傾斜
試管口向上傾斜
。
(4)除了此方法外還可以用其他方法制取氧氣,寫出符號表達(dá)式 。
Ⅲ.氧氣的收集:
[實驗1]用向上排空氣法收集氧氣,當(dāng)放置在集氣瓶口帶火星木條復(fù)燃時停止收集,測定瓶中氧氣的含量,重復(fù)實驗3次。
[實驗2]用向上排空氣法收集氧氣,當(dāng)放置在集氣瓶口帶火星木條復(fù)燃后,繼續(xù)收集40秒,測定瓶中氧氣的含量,重復(fù)實驗3次。
[實驗3]用排水法收集氧氣,測定瓶中氧氣的含量,重復(fù)實驗3次。
實驗數(shù)據(jù):
|
實驗1 |
實驗2 |
實驗3 |
氧氣的體積分?jǐn)?shù)(%) |
79.7 |
79.6 |
79.9 |
88.4 |
89.0 |
87.9 |
90.0 |
89.8 |
89.3 |
氧氣的平均體積分?jǐn)?shù)(%) |
79.7 |
88.4 |
89.7 |
數(shù)據(jù)分析:
(1)氧氣能用向上排空氣法收集的原因是
氧氣密度比空氣大
氧氣密度比空氣大
。由實驗1、2可知,用向上排空氣法收集氧氣時,為提高獲得的氧氣體積分?jǐn)?shù),可采取的措施是
待放置在集氣瓶口帶火星木條復(fù)燃后,繼續(xù)收集一段時間氣體
待放置在集氣瓶口帶火星木條復(fù)燃后,繼續(xù)收集一段時間氣體
。
(2)用排水法收集氧氣時,以觀察到
集氣瓶口有大氣泡冒出
集氣瓶口有大氣泡冒出
為集滿標(biāo)準(zhǔn)。不考慮操作因素,實驗3獲得的氧氣體積分?jǐn)?shù)不能達(dá)到100%的主要原因是
排水法收集的氣體混有水蒸氣
排水法收集的氣體混有水蒸氣
。
Ⅳ.氧氣的性質(zhì)
鐵絲在純氧中燃燒的符號表達(dá)式為
,現(xiàn)象為
劇烈燃燒,火星四射,生成黑色固體
劇烈燃燒,火星四射,生成黑色固體
,瓶底放少量水或細(xì)沙的目的是
防止濺落的熔化物炸裂瓶底
防止濺落的熔化物炸裂瓶底
。
【答案】以下;便于白磷充分燃燒;達(dá)到白磷的著火點;P+O
2P
2O
5;白磷燃燒,冒白煙,放出熱量;量筒內(nèi)的水進(jìn)入集氣瓶中;
×100%;酒精燈;鐵架臺;KMnO
4K
2MnO
4+MnO
2+O
2;分解反應(yīng);防止冷凝水回流,炸裂試管;試管口向上傾斜;KClO
3KCl+O
2;氧氣密度比空氣大;待放置在集氣瓶口帶火星木條復(fù)燃后,繼續(xù)收集一段時間氣體;集氣瓶口有大氣泡冒出;排水法收集的氣體混有水蒸氣;Fe+O
2Fe
3O
4;劇烈燃燒,火星四射,生成黑色固體;防止濺落的熔化物炸裂瓶底