17.空氣中氧氣含量測(cè)定的再認(rèn)識(shí)。
【經(jīng)典賞析】教材中介紹了拉瓦錫用定量的方法研究了空氣的成分(實(shí)驗(yàn)裝置如圖1)。
該實(shí)驗(yàn)中選擇使用汞的優(yōu)點(diǎn)有
。
A.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中沒(méi)有污染
B.在汞槽中起到液封的作用
C.能將密閉裝置內(nèi)空氣中的氧氣幾乎耗盡
D.生成的化合物加熱分解又能得到汞和氧氣
【實(shí)驗(yàn)回顧】實(shí)驗(yàn)室常用紅磷燃燒的方法測(cè)定空氣中氧氣的含量(裝置如圖2),寫出紅磷燃燒的化學(xué)方程式
;當(dāng)冷卻至室溫后,集氣瓶?jī)?nèi)剩余氣體的成分是
。
A.五氧化二磷 B.主要成分為氮?dú)夂脱鯕?br />C.純凈的氮?dú)?nbsp; D.主要成分為氮?dú)獾幕旌蠚怏w
興趣小組的同學(xué)用該方法測(cè)出的氧氣含量常常遠(yuǎn)低于21%。
【提出問(wèn)題】用紅磷燃燒的方法為什么測(cè)定空氣中氧氣的含量會(huì)偏???
【進(jìn)行猜想】(1)裝置漏氣;(2)
,裝置內(nèi)氧氣有剩余;(3)
; ……
【實(shí)驗(yàn)與交流】在老師的指導(dǎo)下,小紅分別用過(guò)量的紅磷和白磷進(jìn)行該實(shí)驗(yàn),用測(cè)定氧氣濃度的傳感器測(cè)得反應(yīng)后裝置內(nèi)氧氣濃度分別為8.85%和3.21%.請(qǐng)從燃燒條件的角度分析產(chǎn)生上述兩個(gè)結(jié)果較大差異的主要原因是:
。
【實(shí)驗(yàn)探究1】小明根據(jù)鐵生銹的原理,探究用鐵能否準(zhǔn)確測(cè)定空氣中氧氣的含量。于是進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)(裝置如圖3)。通過(guò)7天測(cè)得的數(shù)據(jù)計(jì)算出空氣中氧氣的含量為19.13%。
【交流與反思】與用紅磷燃燒的方法相比,用鐵絲生銹的方法測(cè)定的主要優(yōu)點(diǎn)是:
。
【實(shí)驗(yàn)探究2】為了加快反應(yīng)速率,小明通過(guò)查閱資料,利用鐵粉、炭粉、氯化鈉等物質(zhì)又進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)(裝置如圖4)。8分鐘后測(cè)得的數(shù)據(jù)如表:
實(shí)驗(yàn)前的體積 |
實(shí)驗(yàn)后的體積 |
集氣瓶?jī)?nèi)空氣 |
燒杯內(nèi)蒸餾水 |
燒杯內(nèi)剩余蒸餾水 |
131mL |
90.0mL |
63.6mL |
請(qǐng)計(jì)算出空氣中氧氣含量為
(計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù))。
【結(jié)論與反思】通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)探究,選擇
(填物質(zhì)名稱)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),可較為快速地完成實(shí)驗(yàn)并減小實(shí)驗(yàn)誤差。
【拓展延伸】銅也能與空氣中氧氣、水、二氧化碳反應(yīng)而銹蝕,生成銅綠[銅綠主要成分為Cu
2(OH)
2CO
3].寫出生成銅綠的化學(xué)方程式
。若將圖3裝置中的粗鐵絲換成足量的銅絲進(jìn)行實(shí)驗(yàn),請(qǐng)判斷能否比較準(zhǔn)確地測(cè)定空氣中氧氣的含量,并說(shuō)明理由。
。