二百多年前,法國化學家拉瓦錫用定量的方法研究了空氣的成分。仿照這個歷史上著名實驗的原理,我們可以用圖1所示裝置...
問題詳情:
二百多年前,法國化學家拉瓦錫用定量的方法研究了空氣的成分。仿照這個歷史上著名實驗的原理,我們可以用圖1所示裝置來測定空氣中氧氣的含量。
【提出問題】用紅*燃燒的方法為什麼測出的氧氣含量遠低於21%?
【分析討論】(1)實驗裝置漏氣;(2) ▲ ,導致裝置內氧氣有剩餘;(3)……
【實驗與交流】在老師的指導下,同學們查閱了白*、紅*等物質燃燒需要的最低含氧量如下:
資料1:
可燃物名稱 | 紅* | 白* | 蠟燭 |
最低含氧量/% | 8.0 | 4.0 | 16.0 |
*、乙、*三個小組分別用上述過量紅*、白*、蠟燭三種物質進行該實驗,用測氧氣濃度的感測器測得反應後的氧氣濃度分別為8.85%、3.21%、16.7%,資料與表中的理論值基本一致。其中蠟燭燃燒後用測一氧化碳濃度感測器測算一氧化碳濃度約為2%。
資料2:蠟燭或者木炭在密閉的集氣瓶中燃燒,氧氣濃度會不斷變小,會有一氧化碳氣體生成。常溫下一氧化碳難溶於水,且不與澄清石灰水反應。根據以上資訊回答下列問題:
(1)白*和紅*相比,使用白*能使結果更準確,其原因是 ▲ 。
(2)請寫出紅*燃燒的化學方程式 ▲ ,該反應屬於 ▲ 反應(填一種基本反應型別);有同學提議選用木炭替代紅*做實驗,在集氣瓶底部預先放少量澄清石灰水吸收生成的二氧化碳氣體,小華覺得不可行,其主要原因是 ▲ 。
(3)興趣小組用白*代替紅*進行實驗,已知化學反應前後元素種類和質量都不發生改變,若該實驗中消耗的氧氣質量為0.8克,則理論上生成的五氧化二*的質量為 ▲ 。
【實驗拓展】某校研究*學習小組用右圖裝置進行鎂條在空氣中燃燒的實驗。燃燒、冷卻後開啟止水夾,進入集氣瓶中水的體積約佔集氣瓶體積的70%。
(4)實驗過程中,若*簧夾未夾緊,則進入集氣瓶中的水會 ▲ (選填“偏大”、“偏小”或“不變”)。
(5)如果鎂條只和空氣中的氧氣反應,則進入集氣瓶中水的體積最多不超過其容積的__ _▲__,現進入集氣瓶中水的體積約為其容積的 70%,根據空氣的組成可推出減少的氣體中還一定有氮氣,其理由是 ___▲__ __。
【提出問題】氮氣是怎樣減少的呢?
【作出假設】氮氣是與鎂條反應而減少的。
【查閱資料】
①鎂條在空氣中燃燒時,不僅與空氣中的氧氣反應生成氧化鎂,還能與氮氣反應生成氮化鎂(氮化鎂中氮元素的化合價為-3價),請寫出鎂條與氮氣反應的化學方程式 _▲ ;
②鎂條除了能與氮氣反應,還可以在二氧化碳氣體中燃燒生成碳和氧化鎂,請你寫出該反應的化學方程式 ▲
【驗*實驗】用坩堝鉗夾持鎂條,點燃後迅速伸入盛有氮氣的集氣瓶中,鎂條燃燒,發出暗紅*火焰,生成淡黃*粉末,並放出大量的熱。
【得出結論】鎂條能在氮氣中燃燒生成固體氮化鎂。
【實驗反思】通過以上實驗探究,我們可以知道用於測定空氣中氧氣含量所選用的*品,應符合的條件是
▲ 。
【回答】
【分析討論】 紅*的量不足 ;
【實驗與交流】(1) 白*消耗氧氣更充分 ;
(2) 略 ,屬於 化合 反應,
木炭在氧氣濃度較低時,會生成CO氣體,且CO氣體難溶於水,不與澄清石灰水反應;
(3) 1.42克 ;
【實驗拓展】(4) 偏大 (填“偏大”、“偏小”或“不變” )
(5) 21%或1/5 ,
氮氣約佔空氣組成的78%,大於49% ;
【查閱資料】① 略 ,
② 略 ;
【實驗反思】 只與空氣中的氧氣發生反應 。
知識點:我們周圍空氣單元測試
題型:實驗題
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