某研究性学习小组在”利用燃碳法测定空气中氧气的体积分数”的实验时(如图),发现个现象:用氢氧化钠溶液吸收生成的二氧化碳后,进入氧气瓶中水的体积分数仍然小于1/5。
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(提出问题)是什么原因导致测量不准确呢?
(猜想与假设)他们分别作了如下猜想:
甲同学:可能是木炭取的量过少;
乙同学:可能是木炭燃烧没有消耗完集气瓶中的氧气。
(探究一)
小组同学发现实验结束后,燃烧匙中还有残留的黑色固体,都认为_____同学的猜想不合理。
(查阅资料)木炭、棉花和蜡烛在密闭容器内燃烧停止后,残留氧气的体积分数分别高达14.0%,8.0%和16.0%
(进行实验)乙同学又利用上述装置设计了如下实验,请你填写下表:
实验步骤 | 实验现象 | 实验讨论 |
①将足量木炭点燃,迅速插入集气瓶中 | _____ | 木炭燃烧没有消耗完集气瓶中的氧气 |
②待装置冷却后,将燃着的________(填“棉花”或蜡烛)再伸入集气瓶中 | _____ |
(实验反思)小明从木炭燃烧产物的角度猜想还可能是生成了_____导致测量结果小于1/5;于是用注射器抽取集气瓶内的气体做了图2所示的实验,当观察到澄清石灰水变浑浊,可证明小明的猜想成立,则该现象涉及的化学方程式为_____,该实验中没有观察到氧化铜粉末变红的原因可能是_____
(拓展迁移)若要测量“水上步行球”内空气中二氧化碳的体积含量,利用图3装置,若集气瓶中收集的“水上步行球”内空气样品的体积为500mL,加入足量的氢氧化钠溶液充分振荡后,打开止水夹后量筒中的水流入集气瓶中5mL,则球内空气中CO2的体积含量是_____
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化学小组围绕“铁丝在氧气中燃烧现象及产物”的进行了相应的探究活动。
活动1:“火星四射”的现象与铁丝含碳量的关系:
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
实验1:取直径0.20mm,含碳0.1%的铁丝在氧气中燃烧, | 零星火星 | “火星四射”与铁丝含碳量的关系是_____。 |
实验2:取直径_____mm,含碳0.3%的铁丝在氧气中燃烧 | 较明显的火星四射 |
注意:在以上实验时集气瓶中为何要留少量的水_____
活动2:黑色固体中是否含有铁?
资料:①铁粉是黑色或灰黑色粉末。四氧化三铁为黑色固体,具有磁性。
②铁、四氧化三铁均能溶于稀盐酸
(即:铁+盐酸→氯化亚铁+氢气;四氧化三铁+盐酸→氯化铁+氯化亚铁+水)
③氯化亚铁溶液为浅绿色,氯化铁溶液为黄色。
小明质疑小刚用磁铁来检验黑色固体是否含有铁的方案,其理由是_____;同学们都认可了下列实验方案:
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
取少量黑色固体于试管中,加入一定量_____,放置一段时间。 | _____ | 黑色固体中含有铁 |