12.课外探究活动上,老师给了同学们一包黑色粉末,该粉末是氧化铜粉末和铁粉中的一种或两种.同学们为了确定该粉末的成分,进行如下探究.请你参与他们的探究并回答问题.
【提出问题】假设1:黑色粉末是氧化铜粉末;
假设2:黑色粉末是铁粉;
假设3:黑色粉末是氧化铜粉末和铁粉.
【设计并进行实验】同学们对实验作了如下设想和分析:
(1)取少量黑色粉末放在玻璃片上,将磁铁靠近黑色粉末,发现部分黑色粉末被吸引.由此,我们可知假设3成立.
(2)小华同学指出“步骤一只能说明黑色粉末部分是铁粉,不能说明是否含氧化铜”.为了进一步验证,小华同学设计了如图所示装置.取少时黑色粉末放入硬质玻璃管中,通入一氧化碳片刻后加热至充分反应.
若假设3成立,在实验中可看到的现象是黑色粉末部分变红色,澄清石灰水变浑浊.
【反思与评价】
①实验过程中,硬质玻璃管内发生反应的化学方程式是CuO+CO$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Cu+CO2
②从环保角度看,上面的实验装置有不足之处,请你对该装置进行改进,具体措施是在末端导管口处点燃一氧化碳,或利用塑料袋把一氧化碳收集起来;
③实验中,用酒精灯直接加热,反应比较缓慢.为了提高反应温度而增大反应速率,请你设计提高酒精灯火焰温度的改进措施:在火焰上罩上金属网罩.
11.我校化学兴趣小组测定空气中氧气的含量,并改进教材方案.
【实验方案】选用实验容积为40mL的试管作反应容器,通过导管与容积为60mL且润滑性很好的针筒注射器组成如图的实验装置.(白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计)
【实验过程】(1)实验前,打开弹簧夹,将注射器的活塞前湍从20mL刻度处推至15mL刻度处,然后松手,若活塞仍能返回至20mL刻度处,则说明装置的气密性好.
(2)若先夹紧弹簧夹,用酒精灯加热白磷,可观察现象白磷燃烧,产生大量白烟,放热.写出化学反应方程式4P+5O2$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P2O5,燃烧结束,等到试管冷却后再松形式弹簧夹,预测活塞移动到12mL处.
(3)若不使用弹簧夹,用酒精灯加热白磷,充分反应直至燃烧结束,试管冷却.可观察到活塞的移动现象为先向右移动,再向左移动.
【交流与反思】实际实验中,活塞停止的刻度始终大于理论刻度值.在老师的指导下,同学们利用铁锈原理再次测量空气中氧气的体积分数.
【查阅资料】①脱氧剂的主要成分为铁粉、少许活性炭、少量氯化钠和水.
②铁锈的主要成分化学式为:Fe2O3
【实验原理】铁生锈消耗氧气和水,生成固体铁锈;氧化钠可以加快铁锈的速率.
【实验过程】(1)取一个集气瓶,其实际容积是150mL;取一个量筒,内盛有100mL的水.
(2)室温时,先夹紧弹簧夹,将一定量的脱氧剂悬吊在橡皮塞反面,再将橡皮塞旋紧到集气瓶口,将导气管插入量筒水中.2个小时后打开弹簧夹,观察到量筒内的现象液面下降水进入到集气瓶内.
(3)当量筒内水面高度不再变化,且温度恢复至室温时,读出水面在71mL刻度处.
【数据分析】由上述实验数据可以算出,空气中氧气的体积分数是19.3%.理论上空气中氧气体积分数为21%,请你分析产生这一差异的可能原因是:集气瓶内还有氧气.
 0  147335  147343  147349  147353  147359  147361  147365  147371  147373  147379  147385  147389  147391  147395  147401  147403  147409  147413  147415  147419  147421  147425  147427  147429  147430  147431  147433  147434  147435  147437  147439  147443  147445  147449  147451  147455  147461  147463  147469  147473  147475  147479  147485  147491  147493  147499  147503  147505  147511  147515  147521  147529  211419 

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