某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究:
【 集体讨论 】
(1) 讨论后同学们认为,选择的药品既要能消耗氧气,又不会跟空气中的其它成分反应,而且生成物为固体,他们应该选择 ( 填编号 )_____ 。
A 蜡烛 B 红磷 C 硫粉
(2) 小组同学共同设计了如图的两套装置,你认为合理的是 ( 填编号 )______ 。
【 分组实验 】 在讨论的基础上,他们分组进行了实验。
【 数据分析 】 实验结束后,整理数据如下: ( 注:集气瓶内空气体积为 100mL)
组别 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
进入集气瓶中水的体积 (mL) | 20 | 21 | 19 | 20 | 22 | 13 |
(3) 在实验过程中,观察到的主要现象是 ______________________________________________________________ 。
(4) 通过对实验结果的交流,大多数同学都验证出氧气约占空气体积的 _________ 。通过实验还可以推断集气瓶中剩余气体的性质是 _________________________________ 。
(5) 第六组同学用相同的实验装置测定的结果是:空气中氧气含量与正常值有明显的偏差,其操作上的原因可能是 ( 要求回答出两种 ) : _____________________________ , ___________________________________ 。
【 实验拓展 】
(6) 小组的同学做完实验后又尝试用木炭重新做了以上实验,当木炭停止燃烧,集气瓶冷却至室温,打开铁夹后,水能否进入集气瓶 ___________ ,原因是 __________________________________________________ 。
B A 红磷燃烧产生大量白烟,进入集气瓶中的水约占其容积的 难溶于水、不助燃、不可燃 ( 合理答案均可得分 ) 瓶塞未塞紧,造成装置漏气 红磷不足或集气瓶未冷却至室温就打开铁夹 不能 木炭燃烧生成的 CO 2 体积与消耗的氧气的体积相等,燃烧前后集气瓶内的压强不变,故水不能进入集气瓶。
【详解】
(1) 蜡烛燃烧生成二氧化碳气体和水蒸气、硫粉燃烧生成二氧化硫气体,都有气体生成,不符合选用药品的特征,红磷燃烧生成五氧化二磷固体,符合要求;
(2) 氧气密度大于空气,为保证集气瓶中的氧气与红磷完全反应,要将红磷伸入集气瓶底部,所以应该选择 A 装置;
(3) 红磷燃烧产生大量白烟;等到装置冷却到室温,打开止水夹,进入集气瓶中的水约占其容积的五分之一;
(4) 进入集气瓶中水的体积就是集气瓶内空气中氧气的体积,由此可知氧气约占空气体积的五分之一;剩余气体量不变,证明其难溶于水亦不可燃且不与助燃;
(5) 若红磷的量不足,导致不能将装置内的氧气完全反应掉;若装置漏气,导致空气进入集气瓶内;若未等到装置冷却到室温,就打开止水夹,会使集气瓶内的气体处于膨胀状态;因此测得氧气的体积分数小于五分之一;
(6) 小组的同学做完实验后又尝试用木炭重新做了以上实验,发现水几乎没有进入集气瓶,原因是:因为木炭与氧气反应生成二氧化碳气体,压强几乎不变。
用排水法收集气体 | 在两个集气瓶中装满水,用玻璃片盖住瓶口,倒放入水中。将塑料管小心插入集气瓶内,吹气 | 集气瓶中的水逐渐排出,收集满呼出的气体 | 呼出的气体几乎没有溶于水 |
在水中收集满气体后,用玻璃片盖住瓶口,从水中取出正放于桌面上 | 气体无色 | 无色的气体,密度比空气的大 | |
探究呼出气体的性质 | 向一个盛空气的集气瓶和一个盛呼出气体的集气瓶中,各滴入几滴澄清的石灰水,振荡 | 盛空气的集气瓶内澄清石灰水没有变浑浊;盛呼出气体的集气瓶内澄清的石灰水变浑浊 | 呼出的气体中二氧化碳的含量>空气中二氧化碳的含量 |
将燃着的木条分别插入另一个盛有呼出气体的集气瓶中和盛有空气的集气瓶中 | 盛有空气的集气瓶中的木条继续燃烧,无明显变化;盛呼出气体的集气瓶中燃着的木条逐渐熄灭 | 呼出的气体中氧气的含量<空气中氧气的含量 | |
取一块干燥的玻璃片,对着呼气,并与放在空气中的另一块玻璃片进行比较 | 对着呼气的玻璃片上有一层水雾;放在空气中的玻璃片无明显变化 | 呼出的气体中水蒸气的含量>空气中水蒸气的含量 |
登录并加入会员可无限制查看知识点解析