某研究小组用如图所示装置,探究能否用镁条代替红磷测定空气中氧气含量。实验前,小组成员提出了不同的猜想。
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(猜想与假设)
猜想1:可以代替,因为镁条与氧气反应后不会产生气体
猜想2:不能代替,查阅资料知金属镁很活泼,可能会与空气中的氮气反应
(进行实验)
步骤 | 实验操作 | 实验现象 |
Ⅰ | 组装好装置后,打开止水夹,手捂集气瓶,一段时间后,松开手 | 烧杯中导管口有气泡冒出,松手后,烧杯中导管末端有一段液柱 |
Ⅱ | 关闭止水夹,点燃镁条,迅速伸入集气瓶中,塞好塞子 | 镁条燃烧,放出大量热,发出耀眼白光,生成大量白烟,剩余固体为白色带状物 |
Ⅲ | 冷却至室温,打开止水夹 | 烧杯中水从导管进入集气瓶中,体积约为集气瓶体积的2/5 |
(解释与结论)
(1)Mg与氧气反应的化学方程式为_____。
(2)步骤Ⅰ说明装置的气密性_____。
(3)步骤Ⅱ中,关闭止水夹的目的是_____。
(4)推测猜想2成立的现象证据是_____。
(反思与评价)
(5)该小组认为,即使步骤Ⅲ中水的体积恰好占集气瓶体积的1/5,也不能说明猜想1成立,理由是_____。
(6)小组中同学对镁条与瓶中气体的反应提出了进一步的猜想:甲同学认为镁条先与O2反应,乙同学认为镁条先与N2反应。为进一步检验他们的猜想,可以进行的实验操作是:取少量镁条,点燃后迅速放入盛有空气的集气瓶中,待镁条熄灭后,_____。
为了测定实验室中氯酸钾样品的纯度,某学习小组取2.5g该样品与0.5g二氧化锰混合,加热该混合物t1时间后(假设杂质不参加反应),冷却,称量剩余固体的质量,重复以上操作,依次称得加热t1、t2、 t3、t4时间后剩余固体的质量,记录数据如下表:
加热时间 | t1 | t2 | t3 | t4 |
剩余固体质量/g | 2.48 | 2.34 | 2.04 | 2.04 |
请仔细分析实验数据,回答下列问题
(1)完全反应后产生氧气___________g
(2)该样品中氯酸钾的质量分数_________。