题目内容

24、用来测定空气成分的方法很多,图1所示的是小明用红磷在空气中燃烧的测定方法.实验过程是:
第一步:将集气瓶容积划分为五等份,并做好标记.
第二步:点燃燃烧匙内的红磷,伸入集气瓶中并把塞子塞紧.
第三步:待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,发现水被吸入集气瓶中,进入集气瓶中水的体积约为集气瓶
总容积的1/5.请回答下列问题:
(1)上面的实验证明了氧气有
助燃
的性质,同时也证明了氮气有哪些性质?
不能燃烧不助燃
不易溶于水

(2)实验完毕,若进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/5,你认为导致这一结果的原因可能是
红磷的量不足,或者是未等容器冷却就打开了止水夹.

(3)某同学对实验进行反思后,提出了改进方法(如图2所示),你认为改进后的优点是:
点燃红磷伸入时由于不需要打开瓶塞,容器的气密性较好测量会更准确
分析:(1)红磷能在集气瓶中燃烧,说明氧气能助燃;剩余的氮气不燃烧红磷熄灭,说明氮气不助燃也不能燃烧;
(2)红磷量不足氧气不能完全消耗,验过程中瓶内空气会受热膨胀所以不冷却就打开止水夹会使进入的水量变小
(3)图一装置实验操作密封性不好,容易导致测量的数据不准确.
解答:解:(1)红磷能燃烧说明氧气有助燃性故答案为:助燃
①木条熄灭说明氮气不燃烧也不支持燃烧,水吸入后的现象证明氮气不易溶于水,故答案为:不能燃烧不助燃  不易溶于水
(2)由于实验过程中瓶内空气会受热膨胀所以不冷却就打开止水夹会使进入的水量变小,红磷量不足氧气会不能完全耗尽,同样会使进入水量不足故答案为:红磷的量不足,或者是未等容器冷却就打开了止水夹.
(3)图二的装置气密性较好,实验过程中不用打开瓶塞,结果会更准确.
故答案为:点燃红磷后由于不需要打开瓶塞,容器的气密性较好测量会更准确
点评:消耗瓶中氧气的方法测量空气的成分及含量是验证空气成分常用的方法,要想使验证的结果更精确需注意两点:
①红磷要充足②装置气密性要好
练习册系列答案
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氮化铝(AlN)是新型的电子绝缘基片材料,用于大型和超大型集成电路中.某兴趣小组开展了制取氮化铝并测定所得样品中氮化铝的质量分数的实验.
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【查阅资料】在高温下氮气、碳和三氧化二铝反应可以生成氮化铝粉和一氧化碳,用此方法制得的氮化铝中含少量杂质碳和氧化铝.
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请回答:
(1)如果洗气瓶A、B中的溶液互换位置,则空气中的
 
将不能除去;
(2)写出D中反应的化学方程式
 

乙组:利用氨气为原料与氧化铜反应来获得氮气,再和碳、三氧化二铝反应制取氮化铝.
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请回答:如果ⅰ中玻璃管内固体变成红色,ⅱ明显增重,请写出ⅰ中发生反应的化学方程式
 

【实验反思】
(1)请从环保角度指出甲、乙两组实验设计中相同的不足之处:
 

(2)请比较、评价甲、乙两组实验设计中获得氮气的方法:
 

【实验二】测定所制氮化铝样品中氮化铝的质量分数
【查阅资料】
(1)Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+H2O; 
(2)AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑.
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【实验设计1】甲组:用图Ⅰ装置使氮化铝样品和NaOH浓溶液反应,根据反应中所生成氨气的体积来测定样品中的氮化铝的质量分数.
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【实验设计2】乙组:实验步骤如下:
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②称得盛有稀硫酸的烧杯和漏斗的总质量为200g
③打开止水夹C,从分液漏斗向锥形瓶中滴入浓NaOH溶液,直到不再产生气体为止
④打开止水夹B,从导管A处缓缓鼓入一定量的空气
⑤再次称量盛有稀硫酸的烧杯和漏斗的质量和为203.4g
⑥重复实验④⑤步骤后称得盛有稀硫酸的烧杯和漏斗的总质量仍为203.4g稀硫酸
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【实验讨论】
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(2)装有碱石灰的干燥管作用是
 
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(3)如果把烧杯中的稀硫酸换成浓硫酸,测定结果会
 
(填“偏大”或“偏小”).
(4)步骤④的目的是
 

【实验结论】计算所制氮化铝样品中氮化铝的质量分数.

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