题目内容

【题目】请参与下列实验探究:

(实验探究)

实验内容

记录数据

A.借助新型传感设备探究红磷、白磷在空

气中燃烧时的耗氧情况

燃烧红磷:瓶内剩余气体的体积分数为8.85%

燃烧白磷:瓶内剩余氧气的体积分数为3.21%

B.用铁生锈原理测定空气中氧气的体积分数

反应前测定:广口瓶容积(扣除药品、导管和瓶塞所占容积)为125.0mL

反应后测定:进入广口瓶中的体积为25.0mL

(1)红磷和白磷是由相同的磷元素组成的不同___________(填“化合物”或“单质”)。进行A实验时,燃烧反应的化学方程式可表示为___________。

(2)实验A的测定结果是在操作无误、装置不漏气,红磷、白磷耗氧差异较大的主要原因___________。

(3)实验B中,下列属于为加快实验进程而采取的措施是___________和___________(填数字编号)。

①在集气瓶中进行 ②塞紧瓶塞不漏气 ③使用铁粉而不使用铁丝 ④加少量食盐

(4)铁生锈的实质是铁与_________(写化学式)发生了化学反应。根据表中记录数据,可计算出空气中氧气的体积分数为__________。

(反思与拓展)

铜在潮湿的空气中生成铜绿化学式为[Cu2(OH)2CO3]时也能耗氧,从化学式可以看出,铜绿的生成是铜与水及空气中的___________发生反应的而过程,所以,实验B_____ (填 “能”或“不能”)用铜粉代替铁粉。

【答案】单质 白磷的着火点比红磷低,更容易燃烧 ③ ④ O2、H2O 20% 氧气、二氧化碳 不能

【解析】

[实验探究]

(1)红磷和白磷是由相同的磷元素组成的不同单质,在点燃的条件下,磷与氧气反应生成五氧化二磷;

(2)用测氧气浓度的电子传感器测得反应后装置内氧气浓度分别为8.85%和3.21%,从燃烧条件的角度分析,产生上述结果的主要原因是:白磷的着火点比红磷低,更容易燃烧;

(3)上述实验中:铁粉比铁丝与氧气的接触面积更大,反应速率会加快;氯化钠能加快铁粉的锈蚀速率;

(4)铁生锈的实质是铁与氧气、水蒸气发生了化学反应。进入的水的体积即为消耗的氧气的体积,根据表中记录数据可计算出空气中氧气的体积分数为:。

[反思与拓展]

化学式可以看出,铜绿的生成是铜与水及空气中的氧气、二氧化碳发生反应的过程;铜粉锈蚀需要二氧化碳,而空气中二氧化碳的含量是0.03%,铜和水、氧气、二氧化碳反应时,由于二氧化碳含量低,铜不能把装置中的氧气耗尽,所以不能用铜粉代替铁粉测定空气中氧气的含量;

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