【题目】空气中氧气含量测定的再认识。
某化学兴趣小组的同学,在实验室用红磷、镁条、木炭等物质代替汞对空气中氧气的含量测定进行模拟探究。
实验一:A组同学通过燃烧红磷法测定空气中氧气的含量,装置如图所示,写出红磷燃烧的文字表达式___________________________
实验过程如下:
(1)用弹簧夹夹紧橡皮管;
(2)点燃燃烧匙内的红磷,观察到红磷燃烧,立即伸入瓶中并塞紧瓶塞.
(3)等装置冷却至室温后,打开弹簧夹。
(4)观察并记录水面的变化情况发现,集气瓶内上升的水面小于瓶内原有空气体积的五分之一,可能的原因是:___________
实验二:B组同学利用镁条在空气中燃烧测定空气中氧气含量,如图二所示,实验结束后,待装置冷却后打开止水夹,进入集气瓶中水的体积约占集气瓶容积的70%。根据空气的组成推测可能的原因是___________。
实验三:C组“利用木炭燃烧测定空气中氧气的体积分数”如图,根据经验,利用上图装置测定空气中氧气含量时,能否用木炭替代?___________(填“能”或“不能”)原因是:___________
(提供资料)氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,写出文字表达式___________该小组同学选择用氢氧化钠溶液吸收生成的二氧化碳气体,但进入集气瓶中水的体积分数仍然小于1/5 。
(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;
丙同学:可能是木炭与空气反应生成了其他气体。
(查阅资料)
资料一: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%。
资料二:木炭在密闭容器中不充分燃烧会生成一氧化碳气体。
资料三:一氧化碳能与灼热的氧化铜粉末(黑色)反应生成铜(红色)和二氧化碳气体
(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,可知____同学的猜想不合理。
(探究二)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 | 实验结论 |
将足量木炭点燃,迅速插入装有氧气的集气瓶中 | ___________ | 木炭燃烧没有消耗完集气瓶中的氧气 |
待装置冷却后,将燃着的___________(填“棉花”或蜡烛)再伸入集气瓶中 | ___________ |
(探究三)
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如图所示的实验,当观察到d中______________(填实验现象),可证明小明的猜想成立。
(经典对比)通过与上述实验对比,拉瓦锡选择用汞的优点有___________
A.能将密闭装置内空气中的氧气几乎耗尽
B.在汞槽中起到液封作用
C.实验过程中没有污染
D.生成的化合物加热分解又能得到汞和氧气