题目内容
某化学兴趣活动小组为测定空气中氧气的含量,进行如下探究实验:(1)如图所示,在一个具有刻度和可以滑动的活塞的玻璃容器中放入一粒白磷(白磷燃烧所需的最低温度为40℃),将玻璃容器固定好,放在盛有85℃热水的烧杯上.请回答下列问题:
①实验中可以看到玻璃容器内白磷燃烧时的现象是 ,该反应的文字表达式是 .实验结束后,恢复至常温,活塞应停在刻度 处,出现该现象的原因是:白磷燃烧消耗了空气中气态的 而生成了固态的 ,从而使玻璃容器内的气体体积 (填“增大”、“减小”或“不变”).
②玻璃容器内余下的气体主要是 .
③此反应中白磷要过量,目的是 .
(2)小军根据燃烧红磷测定空气中氧气含量的实验原理,认为可用木炭代替红磷测定空气中氧气的含量,并按右图装置进行实验.他依据的实验原理可能是 .
①小军检查装置气密性后,将盛有足量红热木炭的燃烧匙迅速伸入集气瓶中,并把塞子塞紧,待红热的木炭熄灭并冷却至室温后,打开弹簧夹,并未发现倒吸现象.经过认真分析,小军发现实验失败的原因是(答一条) .
②小军反思上述实验的探究过程后认为:用燃烧法测定空气中氧气含量的实验时,在药品的选择或生成物的要求上应考虑的是(答一条) .
【答案】分析:(1)白磷在空气中燃烧的现象为黄色火焰,冒出大量白烟;反应的文字表达式为磷+氧气
五氧化二磷;空气主要是由氮气和氧气组成的,其中氧气的体积分数为五分之一;实验成功的关键为白磷过量、反应充分、气密性良好等;
(2)测定空气中氧气的含量实验中,要选择在空气中只能与氧气反应生成固体的药品.
解答:解:(1)白磷能与空气中的氧气反应,发出黄色火焰,冒出大量白烟,白烟是五氧化二磷,反应的文字表达式为磷+氧气
五氧化二磷;空气主要是由氮气和氧气组成的,因此,白磷消耗完氧气后剩余的气体主要是氮气;空气中氧气的体积分数为五分之一;实验成功的关键为白磷过量、反应充分、气密性良好等,白磷过量是为了除尽氧气;
(2)小军认为可用木炭代替红磷测定空气中氧气的含量,可能考虑到木炭燃烧消耗氧气;木炭燃烧虽消耗了氧气,但产生了二氧化碳,致使集气瓶内气体压强没在明显变化,因此打开弹簧夹,并未发现倒吸现象; 测定空气中氧气的含量实验中药品要能在空气中燃烧;燃烧时只消耗氧气;生成物最好不是气体,如果生成物是气体,则应用其它物质将其完全吸收.
故答案为:(1)①产生大量白烟;磷+氧气
五氧化二磷;4;氧气;五氧化二磷;减小
②氮气
③除尽氧气
(2)木炭燃烧消耗氧气
①木炭燃烧虽消耗了氧气,但产生了新的气体,致使集气瓶内气体压强没在明显变化
②药品要能在空气中燃烧;燃烧时只消耗氧气;生成物最好不是气体,如果生成物是气体,则应用其它物质将其完全吸收
点评:解决探究性实验题要过“三关”,即:审题观,要做到看清题中所讲的化学过程、看清题设条件、看清要解决的问题;分析观,想化学过程所涉及的化学概念和所用的化学原理、想所给条件与所求问题的关系、想有无隐含条件及题目考查的内容;解达观,根据题意和条件,选择最佳的答题方法,实验验证所选取的试剂要易得,操作要简单,现象要明显,结论要可靠.
(2)测定空气中氧气的含量实验中,要选择在空气中只能与氧气反应生成固体的药品.
解答:解:(1)白磷能与空气中的氧气反应,发出黄色火焰,冒出大量白烟,白烟是五氧化二磷,反应的文字表达式为磷+氧气
(2)小军认为可用木炭代替红磷测定空气中氧气的含量,可能考虑到木炭燃烧消耗氧气;木炭燃烧虽消耗了氧气,但产生了二氧化碳,致使集气瓶内气体压强没在明显变化,因此打开弹簧夹,并未发现倒吸现象; 测定空气中氧气的含量实验中药品要能在空气中燃烧;燃烧时只消耗氧气;生成物最好不是气体,如果生成物是气体,则应用其它物质将其完全吸收.
故答案为:(1)①产生大量白烟;磷+氧气
②氮气
③除尽氧气
(2)木炭燃烧消耗氧气
①木炭燃烧虽消耗了氧气,但产生了新的气体,致使集气瓶内气体压强没在明显变化
②药品要能在空气中燃烧;燃烧时只消耗氧气;生成物最好不是气体,如果生成物是气体,则应用其它物质将其完全吸收
点评:解决探究性实验题要过“三关”,即:审题观,要做到看清题中所讲的化学过程、看清题设条件、看清要解决的问题;分析观,想化学过程所涉及的化学概念和所用的化学原理、想所给条件与所求问题的关系、想有无隐含条件及题目考查的内容;解达观,根据题意和条件,选择最佳的答题方法,实验验证所选取的试剂要易得,操作要简单,现象要明显,结论要可靠.
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