题目内容

9.某校研究性学习小组做用红磷测定空气中氧气含量的实验时,提出将红磷换成镁条是否可以测定空气中氧气含量的疑问,于是进行了下列探究,请你共同参与.
【提出问题】用镁条是否可以测定空气中氧气的含量?
【实验探究】该学习小组用图1所示装置按教材上用红磷测定空气中氧气含量的实验操作步骤进行了实验.

(1)瓶底铺细沙的原因是防止瓶底受热不均而破裂(防止高热的燃烧溅落物使瓶底炸裂);
(2)如果镁只和空气中的氧气反应,则进入集气瓶中的水的体积最多不超过其容积的21%.冷却后打开止水夹,发现进入集气瓶中的水的体积约占集气瓶容积的70%,推测原因可能是瓶中的氮气与镁条发生了反应.
【结论】不能用镁条来测定空气中氧气的含量
【反思与交流】通过以上探究,你对燃烧的有关知识有了什么新的认识?燃烧不一定有氧气参加(写一点即可)
【拓展实验】小明同学用木炭设计了如图2所示的实验,但他观察到的现象是水面基本没有上升,其原因是木炭燃烧生成了二氧化碳气体,如果要用木炭测定空气中氧气的含量,可将水换成氢氧化钠溶液.由此我们总结出测定空气中氧气含量所选的药品应满足的条件是能把氧气反应掉;不能与空气中的其它成分反应;不生成新的气体杂质,生成物是固体.

分析 (1)根据镁条燃烧放出大量的热进行解答;
(2)根据氧气占空气的体积分数来解答,并分析可能的原因;
【反思与交流】根据探究结果分析解答;
【拓展实验】根据木炭燃烧生成了二氧化碳气体解答.

解答 解:(1)镁条燃烧放出大量的热,所以瓶底铺细沙的原因是防止瓶底受热不均而破裂(防止高热的燃烧溅落物使瓶底炸裂);
(2)氧气约占空气体积的21%,所以若镁只和氧气反应,水进入集气瓶的体积不会超过21%,而题中的实验结果为进入了约70%,所以结合空气的成分可以知道镁条可能是与氮气也发生了反应.
【反思与交流】通过以上探究,对燃烧的新认识是:燃烧不一定有氧气参加;镁条失火,不能用氮气和二氧化碳灭火等;故答案为:燃烧不一定有氧气参加;镁条失火,不能用氮气和二氧化碳灭火等;
【拓展实验】小明同学由该实验得到启发,设计了如图2所示的测定实验:但是他看到的现象是水面并没有上升,原因是木炭燃烧生成了二氧化碳气体,如果要用木炭测定空气中氧气的含量,可将水换成氢氧化钠溶液;由此我们总结出测定空气中氧气含量的生成物所满足的条件是能把氧气反应掉;不能与空气中的其它成分反应;不生成新的气体杂质,生成物是固体.
故答案为:
(1)防止瓶底受热不均而破裂(防止高热的燃烧溅落物使瓶底炸裂);
(2)21;瓶中的氮气与镁条发生了反应.
【反思与交流】燃烧不一定有氧气参加;
【拓展实验】木炭燃烧生成了二氧化碳气体;氢氧化钠溶液;能把氧气反应掉;不能与空气中的其它成分反应;不生成新的气体杂质,生成物是固体.

点评 根据对空气组成成分的认识,利用镁的性质,分析导致实验中所出现现象的可能性;在平时的学习过程中要注意培养自己从题中资料获得信息解决问题的能力.

练习册系列答案
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①仪器E中玻璃管中放入的塑料试样碎屑质量为mg,塑料试样充分燃烧后,测得仪器D的质量增加ag,则mg该塑料试样中含碳元素的质量$\frac{3a}{11}$g.(计算结果可用分数形式)
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