二百多年前,法国化学家拉瓦锡定量的研究了空气的成分。以下两个实验是仿照这个历史上著名实验的原理进行了改进。
(1)图1装置是用红磷燃烧来粗略测定空气中氧气含量。写出集气瓶中物质燃烧的文字(或符号)表达式___________。此实验不仅可以测定氧气占空气的体积分数,还可以说明氮气具有的物理性质是________(只需写一点)。
(2)食品脱氧剂(以铁粉为主的物质组成)能通过化学反150mL应除去密闭包装袋中的氧气,使食品处于无氧状态。张山同学用图2装置进行测定空气中氧气含量的实验。下表是张山同学在实验过程中记录的有关数据:
所需要的时间 | 0 | 5 | 10 | 30 | 35 | 45 |
量筒中液面的刻度 | 50 | 35 | 27.5 | 19.7 | 19.7 | 19.7 |
①脱氧剂发生复杂的化学反应,首先是铁粉与氧气、水反应生成氢氧化亚铁(Fe(OH)2)固体,写出该反应文字(或符号)表达式:______________。该反应属于________反应(填基本反应类型)。
②实验过程中观察到量筒中的液面不断下降,水被吸入广口瓶中,出现该现象的原因是____。
③分析表中数据得知,至少经过____分钟后,量简中的液面不再下降。根据表中实验数据进行推算,广口瓶中氧气的体积分数是________(结果精确到0.1%)。
④小虎同学的实验用时45分钟,结果发现广口瓶中收集到的水约为张山同学的1/3,请你着小虎同学找出造成实验失误的可能原因之一:__________。
⑤与燃烧红磷相比,用脱氧剂测定空气中氧气含量的优点是__________。
() 不溶于水 () 化合 瓶中氧气与铁反应,广口瓶中压强减小,水被倒吸 30 20.2% 装置漏气或脱氧剂量不足 不用点燃,常温下就能反应
【分析】
红磷燃烧生成五氧化二磷,铁粉与氧气、水反应生成氢氧化亚铁。
【详解】
(1)红磷燃烧生成五氧化二磷,集气瓶中物质燃烧的文字(或符号)表达式
()。此实验不仅可以测定氧气占空气的体积分数,还可以说明氮气具有的化学性质是不溶于水。
(2)①脱氧剂发生复杂的化学反应,首先是铁粉与氧气、水反应生成氢氧化亚铁【Fe(OH)2】固体,反应文字(或符号)表达式 (
)。反应符合多变一,故该反应属于化合反应。
②实验过程中观察到量筒中的液面不断下降,水被吸入广口瓶中,出现该现象的原因是瓶中氧气与铁反应,广口瓶中压强减小,水被倒吸。
③分析表中数据得知,至少经过30分钟后,量简中的液面不再下降。根据表中实验数据进行推算,广口瓶中氧气的体积分数是。
④小虎同学的实验用时45分钟,结果发现广口瓶中收集到的水约为张山同学的1/3,小虎同学造成实验失误的可能原因之一:装置漏气或脱氧剂量不足。
⑤与燃烧红磷相比,用脱氧剂测定空气中氧气含量的优点是不用点燃,常温下就能反应。
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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