题目内容
【题目】某化学兴题小组的同学对“测定空气中氧气含量”的实验进行了如下探究。
[实验准备]连接好如图1的装置后.先将导管伸人水中,然后用手捂住容器璧,观察到___________________,说明装置气密性良好。
[进行实验]点燃燃烧匙内的红磷,伸入瓶中迅速塞紧塞子。现察到____________________,发生反应的文字表达式为_____ ;待红磷熄灭井冷却后,打开弹簧夹.水进入瓶中的量明显小于瓶内室气体积的1/5。
[质疑猜想]测定结果偏小的原因是什么?小组同学依据猜想又进行了如下探究:
活动一:小红猜想可能是实验所用红磷的量不足。于是进行了如图2所示实验:将燃烧匙内剩余物质加热。观察到______由此判断红磷过量。
活动二:小明认为瓶内可能还有氧气残留。资料显示:红色的铜粉可以和氧气反应生成黑色的氧化铜固体。于是他设计如图3所示的实验:将集气瓶内残余气体通入装置后开始加热,观察到红色的铜粉变黑,结论是_____________________。
[交流研讨]当瓶内的氧气浓度过低时就不能支持红磷持续燃烧.无法将氧气耗尽。
[实验改进]脱氧剂是一种食品保鲜剂,它能通过化学反应除去密闭包装袋中的氧气.使食品处于无氧状态。
同学们采用脱氧利进行如图4所示实验测定空气中氧气的含量。
下表是实验过程中记录的有关数据:
实验所需的时间/min | 0 | 5 | 10 | 30 | 35 | 45 |
量筒中液面的刻度/mL | 50 | 35 | 27.5 | 19.7 | 19.7 | 19.7 |
①分析表中数据得知。至少经过_____________________分钟后.量筒中的液面不再下降。
②根据表中实验数据进行推算,广口瓶中氧气的体积分数约为______________________(结果精确到0.1%)。
[能力发展]与燃烧红磷法相比,用脱氧剂测定空气中氧气含量的缺点是_____________________。
【答案】有气泡产生 大量白烟 磷+氧气五氧化二磷 红磷能继续燃烧 瓶内还有氧气残留 30 20.2% 反应时间太长
【解析】
[实验准备]连接好如图1的装置后.先将导管伸人水中,然后用手捂住容器璧,观察到有气泡产生,说明装置气密性良好。
[进行实验]点燃燃烧匙内的红磷,伸入瓶中迅速塞紧塞子。现察到大量白烟,发生反应的文字表达式为:磷+氧气五氧化二磷;待红磷熄灭井冷却后,打开弹簧夹.水进入瓶中的量明显小于瓶内室气体积的1/5。
活动一:小红猜想可能是实验所用红磷的量不足。于是进行了如图2所示实验:将燃烧匙内剩余物质加热。观察到红磷能燃烧,由此判断红磷过量。
活动二:小明认为瓶内可能还有氧气残留。资料显示:红色的铜粉可以和氧气反应生成黑色的氧化铜固体。于是他设计如图3所示的实验:将集气瓶内残余气体通人装置后开始加热,观察到红色的铜粉变黑,结论是:瓶内还有氧气残留;
①分析表中数据得知。至少经过30分钟后.量筒中的液面不再下降。
②根据表中实验数据进行推算,广口瓶中氧气的体积分数为
[能力发展]与燃烧红磷法相比,用脱氧剂测定空气中氧气含量的缺点是:反应时间太长;