17.科學(xué)探究和證據(jù)推理是化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)?;瘜W(xué)興趣小組對“測定空氣中氧氣的含量”實驗進行探究,并基于證據(jù)進行推理分析。
【氧循環(huán)】氧氣是參與“氧循環(huán)”的重要物質(zhì)
(1)空氣成分中,體積占比最大的化學(xué)符號為
。
(2)若測出空氣中氧氣體積分數(shù)小于
,可能的原因是
(答一點)。
(3)利用圖1裝置測定空氣中氧氣含量并結(jié)合傳感器技術(shù),測得實驗過程中容器內(nèi)氣體壓強、溫度的變化趨勢如圖2所示。請結(jié)合實驗原理,解釋BC段氣體壓強變化的原因:
。
【實驗一】用紅磷測定空氣中氧氣的含量
(4)寫出紅磷在空氣中燃燒的符號表達式:
,其現(xiàn)象為
。
(5)某同學(xué)利用圖1所示裝置進行實驗,步驟如下:
①用彈簧夾夾緊膠皮管;②點燃燃燒匙內(nèi)的紅磷,立即伸入瓶中并塞緊瓶塞;③冷卻至室溫后打開彈簧夾;④觀察并記錄水面的變化情況。多次實驗發(fā)現(xiàn),集氣瓶內(nèi)水平面上升始終小于
,同學(xué)們查閱資料得知,當空氣中氧氣的體積分數(shù)降至約為7%以下時,紅磷不再燃燒。由此可知,燃燒紅磷法測定結(jié)果不夠準確的原因的是
。
【實驗二】用鎂條測定空氣中氧氣的含量
(6)某同學(xué)進行如圖所示實驗時發(fā)現(xiàn),產(chǎn)物中有少許黃色固體。
提出問題:黃色固體是什么呢?
查閱資料:①氧化鎂為白色固體;
②鎂能與空氣中的氮氣反應(yīng)生成黃色的氮化鎂(Mg
3N
2)固體;
③氮化鎂可與水反應(yīng)生成氨氣。
做出猜想:黃色固體為Mg
3N
2實驗過程:進行圖3所示實驗:取燃燒產(chǎn)物于燒杯B中,加入適量水,然后用大燒杯罩住小燒杯A和B。
實驗結(jié)論:觀察到的現(xiàn)象
,據(jù)此可推斷燃燒產(chǎn)物中含氮化鎂(Mg
3N
2)。
反思交流:進行圖2所示實驗時,在確保規(guī)范操作的前提下,該同學(xué)所測得的空氣中氧氣的體積分數(shù)
(填“大于”“小于”或“等于”)
。