歷史上眾多的化學(xué)家對空氣展開了一系列的研究,在無數(shù)次思維的碰撞中,最終迸發(fā)出的是人類文明不斷進(jìn)步的火花。
(1)1777年,拉瓦錫在曲頸瓶中(裝置A)加熱汞(Hg),玻璃鐘罩及瓶中氣體體積Vg=50立方英寸(一種體積單位,下同)。加熱第2天,瓶中汞表面出現(xiàn)紅色粉末(HgO)。12天后,紅色粉末不再增加,結(jié)束實(shí)驗(yàn)。使裝置冷卻至室溫,玻璃鐘罩及瓶中氣體體積經(jīng)測量Vg=40立方英寸。
①加熱12天至紅色粉末不再增加才結(jié)束的原因是
消耗盡氧氣
消耗盡氧氣
。
②根據(jù)拉瓦錫的實(shí)驗(yàn),計(jì)算出空氣中氧氣的體積含量為 20%
20%
。
③發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(2)查閱資料:鎂在空氣中燃燒,氧氣、氮?dú)?、二氧化碳都可以助燃?br />人們沿著科學(xué)家的足跡,對反應(yīng)物進(jìn)行了優(yōu)化,氧氣與分別用銅粉、紅磷等進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
①圖B、D實(shí)驗(yàn)過程中,需要不斷推拉注射器活塞的目的是 促進(jìn)氧氣反應(yīng)完全
促進(jìn)氧氣反應(yīng)完全
。圖B實(shí)驗(yàn)中小氣球的作用是 平衡裝置內(nèi)外的氣壓,便于裝置中的氣體流動
平衡裝置內(nèi)外的氣壓,便于裝置中的氣體流動
,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。未待裝置冷卻至室溫就讀數(shù),會造成測定空氣中氧氣的含量 偏小
偏小
(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。
②裝置C、D的實(shí)驗(yàn)中紅磷(P)燃燒生成白色P2O5固體,反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(3)【反思交流】
①若用木炭代替紅磷測定空氣中氧氣的含量是否可以,說明理由:不可以,木炭燃燒生成的產(chǎn)物是二氧化碳?xì)怏w,瓶內(nèi)壓強(qiáng)變化不大,不能測出空氣中氧氣的含量
不可以,木炭燃燒生成的產(chǎn)物是二氧化碳?xì)怏w,瓶內(nèi)壓強(qiáng)變化不大,不能測出空氣中氧氣的含量
。
②用鎂條代替紅磷或銅粉來測定空氣中氧氣的含量否可以,說明理由:不可以,鎂條在空氣中燃燒非常劇烈,鎂既可以和氧氣反應(yīng),也可以和氮?dú)夥磻?yīng)生成氮化鎂,不能測出空氣中氧氣的含量
不可以,鎂條在空氣中燃燒非常劇烈,鎂既可以和氧氣反應(yīng),也可以和氮?dú)夥磻?yīng)生成氮化鎂,不能測出空氣中氧氣的含量
。
③小組內(nèi)同學(xué)反思上述實(shí)驗(yàn)的探究過程后認(rèn)為:用燃燒法測定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)時(shí),在藥品的選擇或生成物的要求上應(yīng)考慮的是 生成物是固體,不能是氣體;藥品在空氣中能燃燒,且只能與空氣中的氧氣反應(yīng)
生成物是固體,不能是氣體;藥品在空氣中能燃燒,且只能與空氣中的氧氣反應(yīng)
。【答案】消耗盡氧氣;20%;2Hg+O
22HgO;促進(jìn)氧氣反應(yīng)完全;平衡裝置內(nèi)外的氣壓,便于裝置中的氣體流動;2Cu+O
22CuO;偏??;4P+5O
22P
2O
5;不可以,木炭燃燒生成的產(chǎn)物是二氧化碳?xì)怏w,瓶內(nèi)壓強(qiáng)變化不大,不能測出空氣中氧氣的含量;不可以,鎂條在空氣中燃燒非常劇烈,鎂既可以和氧氣反應(yīng),也可以和氮?dú)夥磻?yīng)生成氮化鎂,不能測出空氣中氧氣的含量;生成物是固體,不能是氣體;藥品在空氣中能燃燒,且只能與空氣中的氧氣反應(yīng)