题目内容
【题目】某兴趣小组开展“测定密闭容器中某种气体的体积分数”的探究实验。
(实验1)按图 1 所示装置,用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。
(实验 2)按图 2 所示装置,在集气瓶内壁用水均匀涂附铁粉除氧剂(其中辅助成分不干扰实验),利用铁锈蚀原理测定空气中氧气的体积分数。
(1)实验 1 中,红磷燃烧的主要现象是_____________,红磷熄灭后,集气瓶冷却至室温,打开 K,水能倒吸入集气瓶的原因是_________。
(2)实验1中反应的文字表达式是_____________,属于________反应(填基本反应类型)。
(3)为提高实验的准确性,以上两个实验都需要注意的事项是__________(写一点)。
(4)实验过程中,连接数字传感器,测得实验 1、实验 2 中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图 3、图 4 所示。依据图 3、图 4 信息,_____(填“实验 1”或“实验 2”)的测定方法更准确,判断依据是___________________。
(5)结合你的学习经验,若要寻找红磷或铁粉除氧剂的替代物。用图 1 或图 2 装置测定空气中氧气的体积分数,该替代物应满足的条件是①________________、②_________________。
【答案】产生大量白烟,放热 瓶内氧气被消耗,气压减小 红磷+氧气五氧化二磷 化合 装置不漏气(合理均可) 实验2 实验1集气瓶内剩余氧气的体积分数是8.6%,实验2集气瓶内氧气几乎要耗尽 仅与空气中的氧气反应 生成物为固体
【解析】
(1)实验1中,红磷燃烧的主要现象是:产生了大量的白烟,放热等。红磷熄灭后,集气瓶冷却至室温,打开K,水能倒吸入集气瓶的原因是:氧气被消耗,集气瓶内气体压强小于大气压。
故填:产生大量白烟,放热;瓶内氧气被消耗,气压减小。
(2)红磷燃烧生成五氧化二磷,该反应符合化合反应多变一的特征,故填:红磷+氧气五氧化二磷;化合。
(3)为提高实验的准确性,以上两个实验都需要注意的事项是装置不漏气、温度冷却到室温才打开止水夹。故填:装置不漏气(合理均可)。
(4)实验过程中,连接数字传感器,测得实验1、实验2中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图3、图4所示。依据图3,图4信息可知,实验2测定方法更准确,判断依据是:反应后,实验1集气瓶内剩余氧气的体积分是8.6%,实验2集气瓶内氧气几乎要耗尽。
故填:实验2;实验1集气瓶内剩余氧气的体积分数是8.6%,实验2集气瓶内氧气几乎要耗尽。
(5)用图1或图2装置测定空气中氧气的体积分数,该替代物应满足的条件是能够和氧气反应,生成物是固体;
故填:仅与空气中的氧气反应;生成物为固体。
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