與燃燒紅磷法相比.用脫氧劑測定空氣中氧氣含量的優(yōu)點是 .">

【題目】二百多年前,法國化學(xué)家拉瓦錫用圖1裝置定量的研究了空氣的成分。仿照這個歷史上著名實驗的原理,用圖2所示裝置來測定空氣中氧氣的含量。

(實驗回顧)圖2是實驗室用紅磷燃燒來粗略測定空氣中氧氣含量的裝置。寫出紅磷燃燒的符號表達(dá)式____。此實驗不僅可以測定氧氣占空氣的體積分?jǐn)?shù),還可以說明氮氣具有的化學(xué)性質(zhì)是______(只需寫一點)。

(分析討論)用紅磷燃燒的方法測出的氧氣含量總是低于21%,有沒有其他物質(zhì)可以代替紅磷進(jìn)行實驗而使實驗結(jié)果更準(zhǔn)確呢?

(實驗改進(jìn)1)同學(xué)們用蠟燭代替紅磷測定空氣中氧氣的含量,發(fā)現(xiàn)蠟燭很快熄滅,回流到集氣瓶中的水遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于瓶中氣體體積的1/5。是什么原因所致呢?

(猜想與假設(shè))猜想①:蠟燭燃燒產(chǎn)生CO2氣體;猜想②:__________。

(實驗驗證)將蠟燭點燃后用氧氣傳感器定量測定瓶中的氧氣含量,數(shù)據(jù)如圖3。

(得出結(jié)論)空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)降低了______%。

(查閱資料)在老師的指導(dǎo)下,同學(xué)們查閱了紅磷、白磷、蠟燭等可燃物燃燒所需要的最低含氧量以及其他信息如下:

資料1:

可燃物名稱

紅磷

白磷

蠟燭

最低含氧量/%

8.0

4.0

16.0

甲、乙、丙三個小組分別用過量紅磷、白磷、蠟燭進(jìn)行該實驗,用測氧氣濃度的傳感器測得反應(yīng)后的氧氣濃度分別為8.85%、3.21%、16.7%,數(shù)據(jù)與表中的理論值基本一致。其中蠟燭燃燒后用測一氧化碳濃度傳感器測算一氧化碳濃度約為2%。

資料2:二氧化碳因與氫氧化鈉溶液發(fā)生化學(xué)反應(yīng),實驗室常用氫氧化鈉溶液來吸收二氧化碳。

資料3:蠟燭或者木炭在密閉的集氣瓶中燃燒,氧氣濃度不斷變小的同時,會有一氧化碳?xì)怏w生成。常溫下一氧化碳難溶于水,且不與氫氧化鈉溶液反應(yīng)。

(交流與討論)根據(jù)以上信息回答下列問題:

①白磷和紅磷相比,使用白磷能使結(jié)果更準(zhǔn)確,其原因是__________。

②有同學(xué)提議選用木炭替代紅磷做實驗,在集氣瓶底部預(yù)先放少量氫氧化鈉溶液吸收生成的二氧化碳?xì)怏w,小華覺得不可行,其主要原因是___________。

(實驗改進(jìn)2)食品脫氧劑(以鐵粉為主的物質(zhì)組成)能通過化學(xué)反應(yīng)除去密閉包裝袋中的氧氣,使食品處于無氧狀態(tài)。同學(xué)們嘗試用圖4裝置進(jìn)行實驗來測定空氣中氧氣的含量。

下表是實驗過程中記錄的有關(guān)數(shù)據(jù):

實驗所需的時間/min

0

5

10

30

35

45

量筒中液面的刻度/mL

50

35

27.5

19.7

19.7

19.7

①脫氧劑發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),首先是鐵粉與氧氣、水反應(yīng)生成氫氧化亞鐵固體,寫出該反應(yīng)的符號表達(dá)式________。

②分析表中數(shù)據(jù)得知,至少經(jīng)過________分鐘后,量筒中的液面不再下降。

③根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行推算,廣口瓶中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為__________(結(jié)果精確到0.1%)

(實驗拓展)鐵在不同的條件下與氧氣反應(yīng)可生成不同種鐵的氧化物, 58g四氧化三鐵與多少克氧化鐵(Fe2O3)中所含鐵元素質(zhì)量相等?_______(寫出計算過程)

p>(實驗評價)與燃燒紅磷法相比,用脫氧劑測定空氣中氧氣含量的優(yōu)點是__________。

【答案】P+O2 P2O5 不燃燒、不支持燃燒。 裝置漏氣或沒有冷卻就打開彈簧夾或反應(yīng)生成了一氧化碳。 5.18%。 白磷消耗氧氣更徹底。 木炭在氧氣濃度較低時會生成一氧化碳?xì)怏w,一氧化碳難溶于水且不與氫氧化鈉溶液反應(yīng)。 2Fe + O2 + 2H2O2Fe(OH)2 30 20.2%。 60g 氧氣消耗更徹底,使測定結(jié)果更準(zhǔn)確或?qū)嶒炦^程中(或?qū)嶒炦^程中,裝置始終密閉,減少了誤差)

【解析】

測定空氣中氧氣含量利用的原理是,密閉容器內(nèi)氣體減少壓強變小,在大氣壓的作用下,水會被壓進(jìn)容器中。

[實驗回顧]紅磷燃燒生成五氧化二磷此實驗還可說明氮氣不燃燒、不支持燃燒。[猜想與假設(shè)]還可能是裝置漏氣或沒有冷卻就打開彈簧夾或反應(yīng)生成了一氧化碳。[得出結(jié)論]空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)降低了:21%-15.82%=5.18%[交流與討論]①根據(jù)題給信息知道,白磷和紅磷相比,白磷消耗氧氣更徹底使用白磷能使實驗結(jié)果更準(zhǔn)確。②木炭在氧氣濃度較低時會生成一氧化碳?xì)怏w,一氧化碳難溶于水且不與氫氧化鈉溶液反應(yīng),使實驗結(jié)果偏小。[實驗改進(jìn)2]①根據(jù)題給信息,鐵粉與氧氣、水反應(yīng)生成氫氧化亞鐵。②分析表中數(shù)據(jù)可知,至少經(jīng)過30分鐘后,量筒中的液面不再下降。③廣口瓶中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為×100%=20.2%[實驗拓展]設(shè)58g四氧化三鐵與x克氧化鐵(Fe2O3)中所含鐵元素質(zhì)量相等,則58g×=x×,解得x=60g[實驗評價]與燃燒紅磷法相比,用脫氧劑測定空氣中氧氣含量的優(yōu)點是實驗過程中,裝置始終密閉,減少了誤差。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某興趣活動小組的同學(xué)們按圖1裝置對“可燃物燃燒的條件”進(jìn)行探究。探究過程中,大家對磷燃燒生成的大量白煙是否危害人體健康提出疑問。

(查閱資料)白磷的著火點是40℃,紅磷的著火點是240℃,燃燒產(chǎn)物五氧化二磷是白色固體,會刺激人體呼吸道,可能與空氣中水蒸氣反應(yīng),生成有毒的偏磷酸(HPO3)。

(變流與討論)白煙對人體健康有害,該實驗裝置必須改進(jìn)。

(改進(jìn)與實驗)同學(xué)們按改進(jìn)后的圖2裝置進(jìn)行實驗。

請你幫助他們將下表補充完整。

現(xiàn)象

解釋

a試管中白磷燃燒,熱水中白磷沒有燃燒。

b試管中紅磷沒有燃燒。

熱水中白磷沒有燃燒的原因①______;

b試管中紅磷沒有燃燒的原因②_____

(反思與評價) (1)改進(jìn)后的圖2裝置與圖1裝置比較,優(yōu)點是________。

(2)小林同學(xué)指出圖2裝置仍有不足之處,并設(shè)計了圖3裝置,其中氣球的作用是___。

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下圖是一氧化碳與氫氣在一定條件下發(fā)生化學(xué)變化的微觀示意圖(假設(shè)圖示中的所有分子均參與化學(xué)反應(yīng))。通過比較、分析、歸納回答下列問題:

(1)一氧化碳分子與水分子的不同點是______________,相同點是___________。

(不利用相對原子質(zhì)量)

(2)寫出上述反應(yīng)的化學(xué)方程式:___________

(友情提示:甲物質(zhì)的化學(xué)式請按照碳、氫、氧的順序書寫)。

(3)根據(jù)上述示意圖,請你從微觀角度描述你獲得的關(guān)于化學(xué)變化的一條信息是________。

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】從分子、原子的角度認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)是化學(xué)研究的基本方法如圖是某密閉容器中物質(zhì)變化過程的微觀示意圖(“”表示氧原子,“”表示氫原子)

請回答:

(1)變化Ⅰ的化學(xué)方程式是_________,該變化過程的一條宏觀信息是_____________________ 

(2)下列關(guān)于變化Ⅱ的說法中,正確的是_________(填寫序號)

A、分子的數(shù)目增多了 B、分子變小了

C、分子間的距離變小了 D、分子的種類發(fā)生了改變

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】用“”和“”代表兩種不同的單質(zhì)分子,它們在一定條件下能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),反應(yīng)前后的模擬模型如下圖所示,下列說法正確的是

A. 該反應(yīng)是化合反應(yīng)

B. 該反應(yīng)有2種生成物

C. 每個生成物分子由3個原子構(gòu)成

D. 參加反應(yīng)的“”和“”分子的個數(shù)比是2:1

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】小紅采用右圖所示的裝置進(jìn)行測定空氣中氧氣含量的實驗:實驗結(jié)束后,打開彈簧夾,發(fā)現(xiàn)進(jìn)入集氣瓶中水的體積小于集氣瓶總?cè)莘e的1/5。她分析實驗失敗的原因可能有( )

A. A剩余的氣體不燃燒,不支持燃燒 B. 放入紅磷的量不足

C. 沒有等到裝置冷卻到室溫,就打開了彈簧夾 D. 紅磷與空氣中的氮氣發(fā)生反應(yīng)

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】溶液在生產(chǎn)、生活中起著十分重要的作用。請回笞下列問題:

(1)配制100g質(zhì)量分?jǐn)?shù)為16%的氯化鈉溶液所需氯化鈉的質(zhì)量______g,水的體積為_______mL(水的密度近似看作g/m)

(2)按右圖所示裝置,將液體x注入裝有固體y的試管中,會導(dǎo)致U形管中右端液面升高。若x是水,則y可能是_________

(3)生活中常用洗潔精除去衣服上的油污,其原理是利用_______作用。

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列實驗設(shè)計不能達(dá)到實驗?zāi)康牡氖牵?)

選項

A

B

C

D

實驗設(shè)計

實驗?zāi)康?

探究空氣與呼出氣體中 CO2 含量高低

探究影響木炭燃燒劇烈程度的因素

探究蠟燭剛熄滅時產(chǎn)生的白煙的性質(zhì)

探究影響分子運動快慢因素

A. A B. B C. C D. D

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】為探究分子的運動及影響分子運動速率的因素,某興趣小組的同學(xué)設(shè)計了以下兩種實驗方案,請回答有關(guān)問題:

(實驗1)如圖1。

(1)該實驗?zāi)苡^察到的現(xiàn)象是___________

(2)該方案的不足之處是__________(說出一點即可);

(實驗2)如圖2、圖3。

2、圖3中無色透明塑料瓶的材質(zhì)、大小、形狀完全相同,瓶內(nèi)用細(xì)鐵絲固定有用濾紙折疊成的大小和形狀相同的小紙花,小紙花上都均勻噴有酚酞溶液,按照圖4的操作方式分別用注射器向圖2和圖3的塑料瓶中同時注入5滴濃氨水,然后將針孔處密封,再將兩個塑料瓶分別同時放入等體積的冷水和40℃的熱水中。

(3)該實驗觀察到的現(xiàn)象是_________;

(4)由此還可得出的結(jié)論是____________;

為了獎勵同學(xué)們的積極性,老師演示了如下圖所示的趣味實驗——“魔棒生煙”, 并要求同學(xué)們解決兩個問題:

(實驗3)該實驗原理的示意圖及微觀示意圖如下圖所示,

(5)白煙是指_______填物質(zhì)名稱),該反應(yīng)的符號表達(dá)式為_______

老師告訴同學(xué)們,若干年前,不法分子在嬰幼兒奶粉中添加三聚氰胺(化學(xué)式為C3H6N6相對分子質(zhì)量為126)以提高奶粉中含氮量的造假事件在全國引起轟動,并指導(dǎo)他們?yōu)樘骄咳矍璋返闹迫≡碓O(shè)計了如下實驗:

(查詢資料)工業(yè)上用尿素[CO(NH22]為反應(yīng)物,以氧化鋁為催化劑,在380℃的溫度下,分解生成三聚氰胺和另外兩種無色的混合氣體,其中一種有強烈的刺激性氣味;

NH3不會與石灰水反應(yīng)但能使酚酞溶液變紅.

(提出問題)上述混合氣體的成份是什么呢?

(作出猜想) 猜想A:CO2NH3 猜想B:O2NH3 猜想C:N2SO2 ……

(6)同學(xué)們討論認(rèn)為可以排除猜想_______,原因是____;

(實驗4)

甲乙同學(xué)分別設(shè)計如圖的裝置來驗證混合氣體:(提示:酚酞溶液是酚酞固體溶解在酒精中配制而成,澄清石灰水是將氫氧化鈣溶解在水中配制而成)

(實驗現(xiàn)象)甲:澄清石灰水變渾濁,酚酞溶液無變化;

乙:酚酞溶液變成紅色,且澄清石灰水變渾濁.

(實驗結(jié)論)(7)根據(jù)實驗現(xiàn)象,可以判定猜想_____成立,甲、乙現(xiàn)象的對比還可證明NH3具有的物理性質(zhì)是________;

(實驗反思)(8)奶粉中主要營養(yǎng)成分為蛋白質(zhì),目前檢測蛋白質(zhì)的主要手段是檢測牛奶中的含氮量。添加三聚氰胺的目的就是提高奶粉中的含氮量,從而造成蛋白質(zhì)含量合格的假象。試計算: 合格牛奶的含氮量≥0.46%,向每桶重1000g含氮量為0. 36%的不合格牛奶中加入6.3g三聚氰胺(化學(xué)式為C3H6N6,相對分子質(zhì)量為126),該牛奶_______(不會)被檢測為合格奶粉(保留簡要的計算過程 )。

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