【題目】空氣中氧氣含量測(cè)定的再認(rèn)識(shí)。

【經(jīng)典賞析】拉瓦錫用定量的方法研究了空氣的成分(裝置如圖1),通過(guò)該實(shí)驗(yàn)拉瓦錫得出了空氣是由氧氣和____________(填物質(zhì)名稱)組成的,其中氧氣約占空氣總體積的1/5。

【實(shí)驗(yàn)回顧】

(1)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),興趣小組用該方法測(cè)出的氧氣含量常常遠(yuǎn)低于1/5。其原因可能是:裝置漏氣;紅磷量不足,裝置內(nèi)氧氣有剩余;______ ;

(2)由于紅磷在空氣中點(diǎn)燃后才放入集氣瓶?jī)?nèi),實(shí)驗(yàn)缺陷:①測(cè)定結(jié)果不準(zhǔn)確;②___________。

【提出問(wèn)題】能否設(shè)計(jì)一套實(shí)驗(yàn)裝置以解決上述缺陷?

【實(shí)驗(yàn)改進(jìn)】

改進(jìn)一:興趣小組同學(xué),設(shè)計(jì)了如圖3所示裝置:用一個(gè)100mL量筒倒扣在水中,使量筒內(nèi)外液面均位于40mL處,量筒內(nèi)浮著一個(gè)貼有銀片的小木塊,銀片上放有足量白磷,將整套裝置置于墊有________(填儀器名稱)的鐵架臺(tái)的鐵圈上加熱。一會(huì)兒,白磷發(fā)生燃燒,量筒內(nèi)液面上升,向燒杯內(nèi)加水直至量筒內(nèi)外液面相平,讀出此時(shí)液面所對(duì)刻度。

(3)放白磷的平板用銀做的原因是:銀的___________(填物理性質(zhì))性好,易將白磷溫度升高,且化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定;

(4)最終,液面大約位于量筒刻度_____mL處;白磷燃燒的文字表達(dá)式為___________。

改進(jìn)二:興趣小組同學(xué)又進(jìn)行了大膽改進(jìn),設(shè)計(jì)圖4(選用容積為40mL的的試管作反應(yīng)容器,注射器活塞初始位置為20mL處,注射器空間為20mL,活塞與內(nèi)壁摩擦力及連接管空間容積忽略不計(jì))實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行,收到了良好的效果。

(5)興趣小組同學(xué)裝配好圖4裝置,確認(rèn)氣密性良好后,將彈簧夾松開(kāi),直接給足量的紅磷加熱,紅磷燃燒后,一開(kāi)始活塞的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)?/span>__________,反應(yīng)完全并冷卻后,注射器活塞最終將停留在約為_____mL(填整數(shù))刻度處。

【交流反思】

(6)對(duì)照?qǐng)D2,改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置有何優(yōu)點(diǎn)__________(答一點(diǎn)即可)。

【答案】 氮?dú)?/span> 未等冷卻就打開(kāi)彈簧夾 污染空氣 (合理答案皆可) 石棉網(wǎng) 導(dǎo)熱 32 +氧氣 五氧化二磷或磷+氧氣 五氧化二磷 減少實(shí)驗(yàn)誤差 向右移動(dòng) 8

【解析】根據(jù)所學(xué)知識(shí)和題中信息知,【經(jīng)典賞析】拉瓦錫用定量的方法研究了空氣的成分,得出了空氣是由氧氣和氮?dú)饨M成的,其中氧氣約占空氣總體積的1/5。【實(shí)驗(yàn)回顧】(1) 興趣小組用該方法測(cè)出的氧氣含量常常遠(yuǎn)低于1/5。其原因可能是:裝置漏氣;紅磷量不足,裝置內(nèi)氧氣有剩余;未等冷卻就打開(kāi)彈簧夾。(2)由于紅磷在空氣中點(diǎn)燃后才放入集氣瓶?jī)?nèi),實(shí)驗(yàn)缺陷:①測(cè)定結(jié)果不準(zhǔn)確;②污染空氣等!咎岢鰡(wèn)題】設(shè)計(jì)一套實(shí)驗(yàn)裝置以解決上述缺陷。【實(shí)驗(yàn)改進(jìn)】改進(jìn)一:整套裝置置于墊有石棉網(wǎng)的鐵架臺(tái)的鐵圈上加熱,燒杯加熱必須墊上石棉網(wǎng),否則易破裂。(3)放白磷的平板用銀做的原因是:銀的導(dǎo)熱性好,易將白磷溫度升高,且化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定;(4)最終,液面大約位于量筒刻度40mL-8 mL=32 mL.處;白磷燃燒的文字表達(dá)式為∶磷+氧氣 五氧化二磷或磷+氧氣 五氧化二磷。改進(jìn)二:(5)興趣小組同學(xué)裝配好圖4裝置,直接給足量的紅磷加熱,紅磷燃燒后,一開(kāi)始活塞的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)橄蛴乙苿?dòng),反應(yīng)完全并冷卻后,注射器活塞最終將停留在約為40mL﹣320mL=8 mL刻度處。. (6)對(duì)照?qǐng)D2,改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置有何優(yōu)點(diǎn)∶減少實(shí)驗(yàn)誤差。

點(diǎn)睛∶這是一個(gè)測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵要注意∶裝置不能漏氣;紅磷必須過(guò)量,紅磷點(diǎn)燃后迅速放入集氣瓶?jī)?nèi),等冷卻后再打開(kāi)彈簧夾,正確讀數(shù)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(1)物質(zhì)B、D分別為:B_______;D_______。

(2)E受熱分解的文字表達(dá)式___________

(3)AD反應(yīng)的文字表達(dá)式____________。

(4)自然界中通過(guò)________(填變化名稱)可將D轉(zhuǎn)化為C;

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A. 遇到意外的情況,可用掌握的知識(shí)進(jìn)行有效處理,同時(shí)撥打電話求救

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C. 在山林中遇到火災(zāi)時(shí),向順風(fēng)方向奔跑,脫離火災(zāi)區(qū)

D. 所處煙霧較濃時(shí),應(yīng)用濕毛巾捂住口鼻,并盡量貼近地面逃離

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(2)寫出A實(shí)驗(yàn)中白磷燃燒的化學(xué)方程式

(3)根據(jù)你所掌握的知識(shí),實(shí)驗(yàn)B中左、中、右三支試管中,哪支試管中的鐵釘易生銹 (填“左邊”或“中間”或“右邊”)

(4)請(qǐng)總結(jié)出鐵制品發(fā)生銹蝕的基本條件是 。

(5)寫一種防止鐵制品銹蝕的方法 。

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