【题目】实验是科学探究的重要方法,让们一起再认识空气中氧气含量的测定拉瓦锡实验方案(如图1)利用汞的反应与图2相比,图2的优点_______(一条即可)
(实验回顾)兴趣小组的同学利用课本中的 实验方案(如图2)测定空气中氧气的含量,但测出的氧气的体积分数明显小于1/5。
请你参与探究:
(提出问题)造成误差的原因是什么?如何改进课本上的实验装置?
(查阅资料)红磷、白磷的一些性质如下表:
颜色、状态 | 熔点/℃ | 着火点/℃ | 密度/(g/cm3) | |
红磷 | 暗红色固体 | 590 | 240 | 2.34 |
白磷 | 白色或黄色固体 | 44.1 | 40 | 1.82 |
(猜想与假设)
甲同学;可能是导管内原含有空气,后来残留有吸入的水,影响实验的准确性。
乙同学:可能是瓶内残留气体中还有氧气。
你还能作出的猜想是____________。
(实验与交流)在老师的指导下,小组同学对课本上的实验装置进行了图3所示的改进(其他仪器忽略)。
(1)甲同学提出应把红磷换为白磷,理由是________________________。
(2)写出白磷燃烧的化学方程式________________________。
(3)与课本上的实验装置相比较,该装置的一个优点是________________________。
(探究与反思)
(4)大家用改进的实验装置进行实验,待注射器冷却、管内白烟消失后,又意外发现注射器内壁附着黄色固体,该黄色固体的主要成分可能是______________________。
(5)为了验证乙同学的猜想,在老师的指导下,兴趣小组 的闻学又利用传感器改进实验装置(如图4),分别用过量的红磷和白磷进行对照实验,并用高能激光笔点燃磷。
①用测量氧气浓度的传感器测得反应后装置内氧气 浓度分别是:红磷为8.7%和白磷为1.0% ,从而证明乙同学的猜想___________(填“正确”或“错误”),但也有同学认为白磷也不能准确测定空气中氧气含量的原因是_________________________________。
②如图5是白磷燃烧过程中的压强变化趋势,试分析回答:图中AB段变化的原因是______________________; BC段变化的原因是______________________。
【题目】小雨阅读课外资料得知:氯酸钾的分解可用二氧化锰、氧化铜等物质作催化剂。于是,他对影响氯酸钾分解的因素及催化剂的催化效果产生了探究兴趣。
(提出问题)氧化铜是否比二氧化锰催化效果更好?影响氯酸钾分解速率的因素有哪些 呢?
(设计实验1小雨以生成等体积的氧气为标准,设计了下列几组实验。
序号 | KClO3的质量 | 其他物质的质量 | 温度 | 氧气的体积 | 反应所需时间 |
① | 10.0 g | 330℃ | 100 mL | t1 | |
② | 10.0 g | CuO 1.5 g | 330℃ | 100 mL | t2 |
③ | 10.0 g | MnO2 1.5 g | 330℃ | 100 mL | t3 |
④ | 10.0 g | MnO2 g | 380℃ | 100mL | t4 |
(1)若t1>t2,说明氧化铜能加快氯酸钾的分解速率。若要确定氧化铜是此反应的催化剂,还需探究反应前后,氧化铜的_________和_________不变。
(2)写出实验④所涉及的化学方程式__________________。
(3)实验④中MnO2的质量为_________g,若t3>t4,则化学反应快慢与温度的关系是_________。
(4)氯酸钾的分解速率可能还与_________因素有关,请设计实验证明_______。
【题目】某校课外活动小组,欲测定山洞菜窖中空气中CO2的体积分数(假设菜窖内空气 中不含除CO2外的其他酸性气体)。已知空气中CO2的体积分数达到5%人会昏厥,该小 组进行了如下实验:
(1)取样。他们准备从菜窖中的底部取样,请你设计用集气瓶从洞中取回一瓶空气样品的方法______________。(假设洞内CO2浓度是安全的)
(2)测定。用150mL的注射器从广口瓶中抽取100mL气样,按下图所示的装置进行实验将气体推入甲中。回答下列问题:
①甲中多孔球泡的作用_____________,甲装置中NaOH的作 用是_____________,写出化学方程式_____________。
②实验结束后,量筒内水的体积为99mL,菜窖中底部空气中CO2的体积分数为_____________________。
(3)菜窖中二氧化碳气体的主要来源是_____________。为降低菜窖中CO2的含量,你认为应采取的措施有__________________________。
下面是灯火实验与石灰水实验测量CO2体积分数的数据
方法一:分别向二氧化碳含量不同的空气中放入燃着的蜡烛。
方法二:分别向二氧化碳含量不同的空气中加入适量的澄清石灰水。
(实验现象)
空气中二氧化碳 体积分数 | 0,03% | 1% | 5% | 10% | 20% |
方法一 | 正常燃烧 | 正常燃烧 | 正常燃烧 | 燃烧不旺 | 熄灭 |
方法二 | 不变浑浊 | 变浑浊 | 变浑浊 | 变浑浊 | 变浑浊 |
(分析与应用)
(4)上述实验中,方法一所依据的二氧化碳的性质是___________;从现象分析在进入久未开启的菜窖前做传统的灯火实验,安全吗?请说明理由_________________________________。