課本上測(cè)量空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖甲所示,其采用的是紅磷燃燒的方法,請(qǐng)寫出該反應(yīng)的文字表達(dá)式 ,燃燒時(shí)的現(xiàn)象主要有
紅磷燃燒,發(fā)出黃光,產(chǎn)生濃厚的白煙,放熱
紅磷燃燒,發(fā)出黃光,產(chǎn)生濃厚的白煙,放熱
。但是該實(shí)驗(yàn)存在不少的缺點(diǎn),如污染環(huán)境、誤差大等。在老師指導(dǎo)下,我?;瘜W(xué)興趣小組決定利用以鐵粉和氯化鈉為主要成分的脫氧劑測(cè)量空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)。
【實(shí)驗(yàn)原理】鐵生銹消耗氧氣,生成固體鐵銹;氯化鈉可以加快鐵銹蝕的速率。
【實(shí)驗(yàn)過程】
(1)取一個(gè)集氣瓶,其實(shí)際容積是150mL,在其內(nèi)部先加入25mL的水;再取一個(gè)量筒,內(nèi)盛100mL的水。
(2)室溫時(shí),按如圖乙所示進(jìn)行組裝,在檢查裝置氣密性良好的情況下將足量的脫氧劑利用薄且透氣的無(wú)紡布袋包懸吊在橡皮塞反面。一會(huì)兒觀察到量筒內(nèi)的現(xiàn)象為 量筒內(nèi)液面下降(或量筒內(nèi)的導(dǎo)管中水倒吸)
量筒內(nèi)液面下降(或量筒內(nèi)的導(dǎo)管中水倒吸)
,這是因?yàn)?集氣瓶?jī)?nèi)的氣壓小于外界大氣壓
集氣瓶?jī)?nèi)的氣壓小于外界大氣壓
。
(3)當(dāng)量筒內(nèi)水面高度不再變化且溫度恢復(fù)至室溫時(shí),讀出水面在75mL刻度處。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)果】由上述實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以算出,空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)是 20
20
%。(無(wú)紡布包的體積忽略不計(jì))
【拓展探究】
(4)小強(qiáng)同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):取相對(duì)足量的鐵釘用砂紙打磨,稱其質(zhì)量,按如圖丙裝置,放置3天,再取出鐵釘稱量(鐵釘生銹后固體質(zhì)量會(huì)增大)。
根據(jù)表的設(shè)計(jì)重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),得到鐵釘質(zhì)量增加情況如表。
溫度/℃ |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
鐵釘質(zhì)量增加/g |
0.02 |
0.04 |
0.08 |
0.16 |
0.18 |
0.18 |
0.18 |
小強(qiáng)同學(xué)的實(shí)驗(yàn)是探究
溫度
溫度
因素對(duì)鐵釘腐蝕快慢的影響,結(jié)論是
在其他因素相同的情況下,溫度越高鐵釘腐蝕越快
在其他因素相同的情況下,溫度越高鐵釘腐蝕越快
。
(5)有同學(xué)認(rèn)為小強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)未能真實(shí)反映50℃以后鐵釘腐蝕的快慢,理由是50℃以后鐵釘質(zhì)量沒有變化。請(qǐng)分析鐵釘質(zhì)量沒有變化的原因:
50℃以后試管中的氧氣已耗盡
50℃以后試管中的氧氣已耗盡
;改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案證明你的分析:
用容積較大的容器代替丙圖中的試管,分別在50℃、60、℃70℃重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)(合理即可)
用容積較大的容器代替丙圖中的試管,分別在50℃、60、℃70℃重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)(合理即可)
。