科学探究和证据推理是化学学科的核心素养。化学兴趣小组对“测定空气中氧气的含量”实验进行探究,并基于证据进行推理分析。

I.用红磷测定空气中氧气的含量

(1)写出红磷在空气中燃烧的化学方程式:___________。

(2)某同学利用图1所示装置进行实验,步骤如下:

①用弹簧夹夹紧胶皮管;

②点燃燃烧匙内的红磷,立即伸入瓶中并塞紧瓶塞;

③___________;

④观察并记录水面的变化情况。

多次实验发现,集气瓶内水平面上升始终小于1/5。

Ⅱ.用镁条测定空气中氧气的含量

(3)某同学进行图2所示实验时发现,产物中有少许黄色固体。

(提出问题)黄色固体是什么呢?

(查阅资料)①氧化镁为白色固体;

②镁能与空气中的___________反应生成黄色的氮化镁(Mg3N2)固体;

③氮化镁可与水反应生成氨气。

(做出猜想)黄色固体为Mg3N2

(实验过程)进行图4所示实验:取燃烧产物于烧杯B中,加入适量水,然后用大烧杯罩住小烧杯A和B。

(实验结论)观察到的现象是___________,据此可推断燃烧产物中含氮化镁(Mg3N2)。

(反思交流)进行图2所示实验时,在确保规范操作的前提下,该同学所测得的空气中氧气的体积分数___________(填“大于”“小于”或“等于”)1/5。

Ⅲ.用铁粉测定空气中氧气的含量

(4)某同学利用铁生锈的原理,用铁粉测定空气中氧气的含量,实验装置如图3所示。当烧杯中不再有水进入集气瓶时,该同学停止实验。实验开始和结束时所采集的数据如下表:

实验前的体积

实验后的体积

集气瓶内空气

烧杯内水

烧杯内剩余水

250mL

180.0mL

129.5mL

①铁生锈的原理是铁与空气中的___________发生反应。

②实验时该同学不是将铁粉堆在瓶底,而是将铁粉撒在浸润了氯化钠溶液的滤纸条上,再将滤纸条贴在集气瓶内壁,其目的是___________。

③该同学所测得的空气中氧气的体积分数为___________(精确到0.1%)。

④与红磷燃烧法相比,用该法测定空气中氧气含量的主要优点是___________。

Ⅳ.拓展应用

(5)取2.4g镁条在足量O2和N2的混合气体中完全燃烧,所得固体质量为a g,则a的取值范围是3.3<a<___________。

 0  176499  176507  176513  176517  176523  176525  176529  176535  176537  176543  176549  176553  176555  176559  176565  176567  176573  176577  176579  176583  176585  176589  176591  176593  176594  176595  176597  176598  176599  176601  176603  176607  176609  176613  176615  176619  176625  176627  176633  176637  176639  176643  176649  176655  176657  176663  176667  176669  176675  176679  176685  176693  211419 

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