【题目】探究一:按照体积计算空气中氧气约占_________%,一号化学兴趣小组的同学按照课本的实验装置做“测定空气中氧气的体积分数”实验,但测出的氧气体积分数明显偏小,设计改进实验(图1)
(查阅资料)
颜色、状态 | 熔点/℃ | 燃烧所需最低温度/℃ | 密度/gcm﹣3 | |
红磷 | 暗红色固体 | 590 | 240 | 2.34 |
白磷 | 白色固体 | 44.1 | 40 | 1.82 |
(1)写出课本实验集气瓶中红磷发生反应的文字表达式____________,属于_____反应。
(2)课本实验测出氧气体积分数偏小的原因中:_____________,__________。
(3)对课本实验装置进行了如图1的改进.
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①把红磷更换为白磷,理由是______________________________;
②通过粗铜丝来点燃玻璃管内的白磷,利用了金属铜的_____性;
③与课本实验装置相比,图1装置的一个优点是_________________。
探究二:二号化学兴趣小组设计了图2所示的装置,探究空气中氧气的体积分数,其中A是底面积为50cm2、高20 cm的圆筒状玻璃容器(带密封盖),上面标有以cm为单位的刻度,B是带刻度的敞口玻璃管(其他辅助装置略)。他们的操作过程如下:
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a.检查装置气密性;b.加水并调整B的高度,使A中的液面至刻度15 cm处;
c.将过量的铜粉平铺在惰性电热板上,盖紧密封盖。(提示:铜和氧气在加热的条件下反应生成氧化铜)
d.通电加热铜粉,待充分反应后,冷却到原来的状况,调整B的高度使容器A、B中的液面保持水平,记录液面刻度。(注:A容器内固态物质所占的体积忽略不计)
(1)在操作a中检查装置气密性的方法:往B中加水,使A、B液面保持水平,盖紧A的密封盖,再用手捂住A的外壁,若B中的液面上升,则气密性___(填“好”或“不好”)
(2)在上述实验中,下列物质不能代替铜粉的是________(填字母)。
A.红磷 B.木炭 C.硫
(3)在操作d结束时,装置A中液面的刻度约为________cm(填整数)。如果在操作d结束时,装置A中液面刻度在11cm处,则实验结果比理论值________(填“偏大”或“偏小”)。
【题目】氧气是我们身边无法离开的物质。某兴趣小组对氧气的研究如下:
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I.氧气的制备:
(1)写出上图中有标号仪器的名称:①___________,②__________。
(2)写出用高锰酸钾制取氧气的文字表达式__________________,该反应属于______反应,该装置中棉花团的作用是________,图中装置一
处明显的错误是__________,该错误造成的后果是______________。
II.氧气的收集:[实验1]用向上排空气法收集氧气,当放置在集气瓶口带火星木条复燃时停止收集,测定瓶中氧气的含量,重复实验3次。
[实验2]用向上排空气法收集氧气,当放置在集气瓶口带火星木条复燃后,继续收集40秒,测定瓶中氧气的含量,重复实验3次。
[实验3]用排水法收集氧气,测定瓶中氧气的含量,重复实验3次。
实验数据:
实验1 | 实验2 | 实验3 | |||||||
氧气体积分数(%) | 79.7 | 79.6 | 79.9 | 88.4 | 89.0 | 87.9 | 90.0 | 89.8 | 89.3 |
氧气平均体积分数(%) | 79.7 | 88.4 | 89.7 | ||||||
数据(3)由实验1、2可知,用向上排空气法收集氧气时,为提高获得的氧气体积分数,可采取的措施是_______________。
(4)不考虑操作因素,实验3获得的氧气体积分数不能达到100%的主要原因是_______。
Ⅲ.铁丝(含碳量0.69%)在氧气中燃烧
(5)铁丝在纯净氧气中燃烧的文字表达式为________________________。
(6)铁丝燃烧时火星四射,经研究表明产生火星四射现象的原因,可能是同时生成了某种气体,推测该气体是_____________(填名称)。