题目内容
【题目】某化学兴趣小组的同学对空气中氧气含量的测定进行实验探究。
(观察与记录)
(1)按如图所示装置和药品进行实验,实验中可观察到的现象是:
①集气瓶内________________________;
②待装置冷却到室温打开止水夹,__________。
(讨论与交流)(2)若用铁丝代替红磷测定空气中氧气的含量,小明同学认为不可以,其原因是_______________,若用木炭代替红磷,小丽同学认为也不可以,其原因是____________
(分析与思考)(3)小芳同学用镁条代替红磷来测定空气中氧气的含量,结果却发现倒吸的水量远远超过集气瓶的1/5。小组内同学帮她仔细检查,发现装置的气密性及操作步骤均无问题。你认为造成此现象的原因可能是____________
(归纳与总结)(4)小组内同学反思上述实验的探究过程后认为:若用燃烧法测定空气中氧气含量,在药品的选择或生成物的要求上应考虑的是_______、______。(写出两条即可)
【答案】产生白烟 水进入集气瓶约占集气瓶中空气总体积的五分之一 铁在空气中不能燃烧 木炭燃烧生成二氧化碳,导致水不能进入集气瓶 空气中的氮气、氧气都能和镁反应 反应物是固体,只能和氧气反应 生成物是固体
【解析】
磷燃烧能够消耗空气中的氧气,氧气消耗后,容器中的气压减小,在外界大气压作用下,水进入容器,进入容器中的水的体积即为容器中空气中的氧气体积,进一步可以计算出空气中氧气的含量。
(1)①集气瓶内红磷燃烧,产生白烟;
②待装置冷却到室温打开止水夹,水进入集气瓶约占集气瓶中空气总体积的五分之一;
(2)若用铁丝代替红磷测定空气中氧气的含量,小明同学认为不可以,其原因是铁在空气中不能燃烧;若用木炭代替红磷,小丽同学认为也不可以,其原因是木炭燃烧生成二氧化碳,导致水不能进入集气瓶;
(3)造成此现象的原因可能是空气中的氮气、氧气都能和镁反应;
(4)若用燃烧法测定空气中氧气含量,在药品的选择或生成物的要求上应考虑的是:反应物是固体,只能和氧气反应,生成物是固体。
【题目】某兴趣小组在实验室中模拟炼铁化学原理的实验,对固体产物成分等进行探究。
(设计实验)用一氧化碳还原纯净的氧化铁粉末,实验装置如下图。
(进行实验)该小组按上述实验设计,在一定温度下进行了实验。实验开始时,先向装置通一会儿一氧化碳,然后再加热,目的是_________。
实验过程中测得下列数据:
①反应前玻璃管和内盛氧化铁粉末的总质量66.0g(玻璃管的质量为60.0g)
②反应后玻璃管和内盛黑色固体的总质量65.8g(冷却到室温称量)
(分析与讨论)
本实验中,玻璃管内固体粉末由红色全部变为黑色.小明同学认为该黑色固体全部是铁,但小华同学提出了质疑,于是大家提出查阅资料.
(查阅资料)
①一氧化碳还原氧化铁的固体产物的成分与反应温度、反应时间等因素有关。
②一氧化碳还原氧化铁的实验过程中固体产物可能有四氧化三铁、氧化亚铁、铁。
物质性质 | 四氧化三铁 | 氧化亚铁 | 氧化铁 | 铁粉 |
颜色 | 黑色 | 黑色 | 红色 | 黑色 |
能否被磁铁吸引 | 能 | 不能 | 不能 | 能 |
(实验与猜想)
(1)该小组同学将反应后的黑色固体研磨后,再用磁铁吸引,发现黑色固体粉末全部能被吸引,则该黑色固体粉末中不可能含有氧化铁和 ____________。
(2)进行猜想:黑色固体粉末可能有三种:
a.全部为铁 b.全部为四氧化三铁c._________。
(3)通过实验中获得的数据进行计算,得出结论:猜想 _________。
(填“a”“b”或“c”)正确.
(4)实验装置图中采用虚线框内的装置,其作用有 ___________。
A.收集一氧化碳 B.吸收二氧化碳 C.检验二氧化碳.