题目内容
【题目】某化学兴趣小组对“暖宝宝”的成分进行探究,并利用其发热原理测定空气中氧气的体积分数。
(查阅资料)
“暖宝宝”中含有铁粉、活性炭、水、氯化钠等物质。遇空气发生反应的表达式是:
铁+氧气+水→氢氧化亚铁,写出该反应的化学方程式________________该过程放热。
(进行实验)
验证“暖宝宝”中含有铁粉。甲同学打开一袋“暖宝宝”,将其中粉末倒入烧杯中,用磁铁与之充分接触,发现有黑色粉末被吸引,证明“暖宝宝”中确实含有铁粉。
(现象与讨论)
乙同学无意中将吸出的铁粉撒在了酒精灯火焰上,意外地发现铁粉燃烧,火星四射。该小组同学对此现象展开讨论:铁丝在空气中不能燃烧,铁粉在空气中能燃烧,这是因为___.
(实验回顾)
图1是实验室用红磷燃烧来粗略测定空气中氧气含量的装置。
实验原理:由于红磷燃烧消耗空气中的氧气,使瓶内___减小。若装置的气密性良好,操作规范,可以根据集气瓶中水的变化,粗略测得空气中氧气的含量。写出红磷燃烧的化学方程式___.
(实验改进1)丙同学使用图2装置进行实验,实验前应先进行的操作是________________
(实验过程)
步骤1:在注射器中放入足量暖宝宝粉末(体积为2ml),封闭。
步骤2:打开弹簧夹,将活塞向右拉至一定距离,关闭弹簧夹。
步骤3:不断轻轻晃动注射器,至活塞位置不再发生变化。
(实验处理)
(1)实验中需要记录的数据是____________,____________
(2)上述实验测得过程至少需要重复两次,其目的是________________
(表达与交流)从实验原理角度分析,改进后的实验结果比前者准确度更高的原因是____________
(实验改进2)丁同学设想用图1装置,换用“暖宝宝”中的物质代替红磷将其燃烧,进行氧气含量的测定,你认为____________(填“是”或“否”)可行,并说明理由____________(如填“是”,此空可不必作答)。
【答案】2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2 铁粉与空气的接触面积比铁丝与空气的接触面积大 压强 4P+5O22P2O5 检查装置的气密性 注射器中原来空气的体积 至活塞位置不再变化时注射器中的气体体积 减小误差 “暖宝宝”消耗氧气更彻底,实验结果更准确 否 “暖宝宝”中的活性炭燃烧生成二氧化碳气体,导致水不能进入集气瓶,不能测定空气中的氧气含量
【解析】
[查阅资料]化学反应前后各种原子个数相等,根据题意,反应的化学方程式为:2Fe+O2+2H2O==2Fe(OH)2。[现象与讨论]铁粉与空气的接触面积比铁丝与空气的接触面积大。[实验回顾]红磷燃烧消耗空气中的氧气,使瓶内气体减少,压强变小,温度冷却到室温,打开止水夹,烧杯中的水会由导气管进入集气瓶中,进入水的体积等于消耗氧气的体积。红磷燃烧生成五氧化二磷,4P+5O22P2O5 。[实验改进1]丙同学使用图2装置进行实验,实验前应先进行的操作是检查装置的气密性,以防装置漏气影响实验结果。[实验处理](1)实验中需要记录的数据是注射器中原来空气的体积、至活塞位置不再变化时注射器中的气体体积,两者体积之差即为注射器中氧气的体积,进一步可计算空气中氧气的含量;上述实验测得过程至少需要重复两次,其目的是减小误差。[表达与交流]从实验原理角度分析,改进后的实验结果比前者准确度更高的原因是“暖宝宝”消耗氧气更彻底,实验结果更准确。[实验改进2]“暖宝宝”中的活性炭燃烧生成二氧化碳气体,导致水不能进入集气瓶,不能测定空气中的氧气含量,因此不能换用“暖宝宝”中的物质代替红磷将其燃烧,进行氧气含量实验的测定。
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【题目】某研究小组在学习氧气的化学性质时发现:铁丝燃烧没有火焰,蜡烛燃烧却有明亮的火焰。该小组同学进行了如下探究。
(1)探究一:蜡烛燃烧产生火焰的原因是什么?
点燃蜡烛,将金属导管一端伸入内焰,导出其中物质,在另一端管口点燃,也有火焰产生(如图所示)。由此可知:蜡烛燃烧产生的火焰是由_________(填“固态”或“气态”)物质燃烧形成的。
(2)探究二:物质燃烧产生火焰的根本原因是什么?
(查阅资料)
物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 燃烧时温度/℃ |
石蜡 | 50~70 | 300~500 | 约600 |
铁 | 1535 | 2750 | 约1800 |
钠 | 97.8 | 883 | 约1400 |
由上表可知:物质燃烧能否产生火焰与其________(填“熔点”或“沸点”)和燃烧时温度有关。由此推测:钠在燃烧时,__________(填“有”或“没有”)火焰产生。
(3)根据硫在空气或氧气中燃烧的实验事实,请你推测硫沸点______硫燃烧时的温度(填“>”或“<”或“=”)