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空氣中氧氣含量測定的再認(rèn)識(shí)。
【實(shí)驗(yàn)回顧】圖1是實(shí)驗(yàn)室用紅磷燃燒來粗略測定空氣中氧氣含量的裝置。
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(1)寫出紅磷燃燒的化學(xué)方程式
4P+5O2
點(diǎn)燃
2P2O5
4P+5O2
點(diǎn)燃
2P2O5

(2)實(shí)驗(yàn)原理:由于紅磷燃燒消耗空氣中的氧氣,使瓶內(nèi)
氣壓
氣壓
減小,燒杯中水倒吸到集氣瓶。若裝置的氣密性良好,操作規(guī)范,用量筒測量進(jìn)入瓶中水的體積,能粗略測得空氣中氧氣的含量。
【問題提出】有實(shí)驗(yàn)資料表明:燃燒過程中當(dāng)氧氣體積分?jǐn)?shù)低于7% 時(shí),紅磷就無法繼續(xù)燃燒,因此通過上述實(shí)驗(yàn),測量結(jié)果與理論值誤差較大。
【實(shí)驗(yàn)改進(jìn)】
Ⅰ.根據(jù)鐵在空氣中生銹的原理設(shè)計(jì)圖2實(shí)驗(yàn)裝置,再次測定空氣中氧氣含量。裝置中飽和食鹽水、活性炭會(huì)加速鐵生銹。
Ⅱ.測得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表
測量項(xiàng)目 實(shí)驗(yàn)前 實(shí)驗(yàn)后
燒杯中水的體積 燒杯中剩余水的體積 集氣瓶(扣除內(nèi)容物)和導(dǎo)管的容積
體積/mL 80.0 54.5 126.0
【交流表達(dá)】
(1)鐵生銹過程發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),首先是鐵與氧氣、水反應(yīng)生成氫氧化亞鐵[Fe(OH)2],寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式
2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2
2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2
。
(2)根據(jù)上表數(shù)據(jù)計(jì)算,改進(jìn)實(shí)驗(yàn)后測得的空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)是
20.2%
20.2%
(計(jì)算結(jié)果精確到0.1%)。
(3)從實(shí)驗(yàn)原理角度分析,改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)結(jié)果比前者準(zhǔn)確度更高的原因是:
鐵的緩慢氧化使集氣瓶中的氧氣消耗更徹底,使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確
鐵的緩慢氧化使集氣瓶中的氧氣消耗更徹底,使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確
;
測量時(shí)考慮到導(dǎo)管容積和扣除內(nèi)容物后的集氣瓶容積,使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確
測量時(shí)考慮到導(dǎo)管容積和扣除內(nèi)容物后的集氣瓶容積,使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確
。

【答案】4P+5O2
點(diǎn)燃
2P2O5;氣壓;2Fe+2H2O+O2=2Fe(OH)2;20.2%;鐵的緩慢氧化使集氣瓶中的氧氣消耗更徹底,使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確;測量時(shí)考慮到導(dǎo)管容積和扣除內(nèi)容物后的集氣瓶容積,使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/8/12 3:0:1組卷:37引用:4難度:0.3
相似題
  • 1.如圖是用紅磷燃燒,測定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)裝置,請根據(jù)實(shí)驗(yàn)回答下列問題:
    (1)燃燒后,鐘罩內(nèi)剩余的氣體主要是氮?dú)?。請結(jié)合本實(shí)驗(yàn)推測氮?dú)獾男再|(zhì)
     
    。菁優(yōu)網(wǎng)
    (2)實(shí)驗(yàn)課上,某同學(xué)用足量的木炭、硫磺,分別代替紅磷做測定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn),結(jié)果實(shí)驗(yàn)都失敗了,請你幫助他們找到原因
     

    (3)另一位同學(xué)想使用鎂條來代替紅磷做實(shí)驗(yàn),老師告訴他這種方法不是較好的方法,因?yàn)殒V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。寫出鎂和氮?dú)夥磻?yīng)生成氮化鎂化學(xué)反應(yīng)的文字表達(dá)式:
     

    (4)根據(jù)上面的討論,請你歸納出測定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)的原理:
     
    。
    (5)根據(jù)你總結(jié)的實(shí)驗(yàn)原理,從下列儀器和藥品中,選擇你所需的儀器和藥品,設(shè)計(jì)一個(gè)測空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)裝置,供選擇的儀器:
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    供選擇的藥品:⑧白磷  ⑨熱水 ⑩冷水。
    (1)寫出你所選擇的儀器和藥品(填序號(hào) )
     
    。
    (2)簡單地畫出你的裝置圖(表達(dá)出意思即可)

    發(fā)布:2024/11/7 8:0:2組卷:55引用:1難度:0.5
  • 菁優(yōu)網(wǎng)2.測定空氣里氧氣的含量,甲、乙、丙三個(gè)同學(xué)用如圖所示的裝置分別進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究。
    (1)實(shí)驗(yàn)時(shí),取下橡膠塞,點(diǎn)燃紅磷后迅速伸入集氣瓶中并旋緊橡膠塞,這時(shí)看到的現(xiàn)象是
     
    ,該反應(yīng)的文字表達(dá)式為
     
    。
    (2)甲同學(xué):用足量的木炭代替紅磷做測定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn),結(jié)果實(shí)驗(yàn)失敗了,請你幫助他分析失敗的原因:
     
    。
    (3)乙同學(xué):想用鎂條來代替紅磷做實(shí)驗(yàn),老師告訴他這種方法不是較好的方法,因?yàn)殒V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。請寫出鎂和氮?dú)夥磻?yīng)生成氮化鎂的文字表達(dá)式:
     
    。
    (4)丙同學(xué):打算用鐵絲替代紅磷,實(shí)驗(yàn)?zāi)芊癯晒??請說明理由。
     

    (5)燃燒后,集氣瓶內(nèi)剩余的氣體主要是氮?dú)猓埥Y(jié)合本實(shí)驗(yàn)推測氮?dú)獾奈锢硇再|(zhì)是
     
    。

    發(fā)布:2024/11/7 8:0:2組卷:19引用:1難度:0.5
  • 3.化學(xué)興趣小組在完成“測定空氣里氧氣含量”(如圖1)的實(shí)驗(yàn)后,想對該實(shí)驗(yàn)可選用的藥品進(jìn)行繼續(xù)探究,他們進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
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    【回顧舊知】
    (1)紅磷燃燒產(chǎn)生的明顯現(xiàn)象是
     
    ,該反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式為
     
    。
    (2)該實(shí)驗(yàn)的原理:紅磷燃燒消耗了空氣中的氧氣,瓶內(nèi)的氣壓
     
    (填“增大”或“減小”)。燒杯中的水倒吸進(jìn)入瓶內(nèi),進(jìn)入瓶內(nèi)水的體積就是被消耗的氧氣的體積。
    【提出問題】能不能用硫代替紅磷測定空氣中氧氣的含量?
    【查閱資料】相同條件下氣體的壓強(qiáng)與氣體所占的體積成正比。
    【設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)】
    小組同學(xué)按圖2裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),分別將紅磷、硫放入集氣瓶中燃燒,采集數(shù)據(jù)如圖3、圖4(注:裝置氣密性良好,P0是瓶內(nèi)初始?xì)鈮?,p0和p2是反應(yīng)結(jié)束恢復(fù)到室溫時(shí)瓶內(nèi)的氣壓)。
    【問題與現(xiàn)象分析】
    (3)開始反應(yīng)時(shí)瓶內(nèi)壓強(qiáng)瞬間變大的主要原因是
     
    。
    (4)圖4中,P0與P2幾乎相等是因?yàn)?
     
    。
    【結(jié)論與反思】
    (5)由實(shí)驗(yàn)可知,
     
    (填“能”或“不能”)用硫代替紅磷測定空氣中氧氣的含量。

    發(fā)布:2024/10/24 15:0:1組卷:31引用:2難度:0.5
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