某同学利用如图 1 装置验证空气中氧气的体积分数,将装有足量红磷的燃烧匙置于四颈平底烧瓶内中间位置,并把装有足量白磷的燃烧匙浸没在蒸馏水下。图 2 表示用氧气传感器测量的容器内氧气浓度变化曲线图。
他用激光笔点燃红磷。
(提出问题)红磷在烧瓶内熄灭后,瓶中是否有氧气剩余?
(猜想假设)猜想: ① 无氧气剩余: ② 有氧气剩余。
( 1 )激光笔的作用是 _____ 。
( 2 )实验过程中,刚开始即使用激光笔照射,燃烧匙内的白磷也不会燃烧的原因是 _____ 。
(实验验证)待装置完全冷却后,将装有白磷的燃烧匙提出水面,再次使用激光笔照射,白磷被点燃。
(得出结论)( 3 )分析图 2 得出,猜想 _____ 正确(填 ① 或 ② )。
(反思交流)( 4 )课本上用 “ 燃烧红磷测定空气中氧气含量 ” 的方法是不严谨的,其理由是 _____ 。
( 5 )图 2 中曲线 DE 段氧气浓度变化的主要原因是 _____ 。
( 6 ) ① 白磷燃烧的微观图示如图 3 ,写出白磷燃烧的化学方程式: _____ ,基本反应类型是 _____ 。
② 根据实验结果,你对燃烧条件的新认识是 _____ 。
使可燃物的温度达到着火点 没有与氧气接触 ② 足量红磷不能把装置中的氧气消耗尽 白磷燃烧消耗氧气 化合反应 燃烧需要一定浓度的氧气
【详解】
( 1 )激光笔的作用是使可燃物的温度达到着火点;
( 2 )实验过程中,刚开始即使用激光笔照射,燃烧匙内的白磷也不会燃烧的原因是白磷在水下,没有与氧气接触;
( 3 )由于将装有白磷的燃烧匙提出水面,再次使用激光笔照射,白磷被点燃,白磷能够燃烧,说明装置内含有氧气,即红磷没有把氧气消耗尽,因此猜想 ② 正确;
( 4 )根据( 3 )中结论装置内氧气有剩余可知,课本上用 “ 燃烧红磷测定空气中氧气含量 ” 的方法是不严谨的,其理由是足量红磷不能把装置中的氧气消耗尽;
( 5 )图 2 中曲线 DE 段氧气浓度变化的主要原因是白磷燃烧消耗氧气,导致氧气浓度降低;
( 6 ) ① 白磷燃烧生成五氧化二磷,反应的化学方程式: ,符合 “ 多变一 ” ,是化合反应;
② 由于足量的红磷不能将氧气消耗尽,对燃烧条件的新认识是燃烧需要一定浓度的氧气。
【点睛】
合理设计实验,科学地进行实验、分析实验,是正确的得出实验结论的前提。灵活利用学过的知识进行解答,综合性较强。
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 |
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