Question

【題目】某化學(xué)興題小組的同學(xué)對“測定空氣中氧氣含量”的實驗進行了如下探究。

[實驗準備]連接好如圖1的裝置后.先將導(dǎo)管伸人水中,然后用手捂住容器璧,觀察到___________________，說明裝置氣密性良好。

[進行實驗]點燃燃燒匙內(nèi)的紅磷，伸入瓶中迅速塞緊塞子。現(xiàn)察到____________________，發(fā)生反應(yīng)的文字表達式為_____ ;待紅磷熄滅井冷卻后,打開彈簧夾.水進入瓶中的量明顯小于瓶內(nèi)室氣體積的1/5。

[質(zhì)疑猜想]測定結(jié)果偏小的原因是什么?小組同學(xué)依據(jù)猜想又進行了如下探究:

活動一:小紅猜想可能是實驗所用紅磷的量不足。于是進行了如圖2所示實驗:將燃燒匙內(nèi)剩余物質(zhì)加熱。觀察到______由此判斷紅磷過量。

活動二:小明認為瓶內(nèi)可能還有氧氣殘留。資料顯示:紅色的銅粉可以和氧氣反應(yīng)生成黑色的氧化銅固體。于是他設(shè)計如圖3所示的實驗:將集氣瓶內(nèi)殘余氣體通入裝置后開始加熱，觀察到紅色的銅粉變黑，結(jié)論是_____________________。

[交流研討]當瓶內(nèi)的氧氣濃度過低時就不能支持紅磷持續(xù)燃燒.無法將氧氣耗盡。

[實驗改進]脫氧劑是一種食品保鮮劑，它能通過化學(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)們采用脫氧利進行如圖4所示實驗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。

②根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)進行推算，廣口瓶中氧氣的體積分數(shù)約為______________________（結(jié)果精確到0.1%）。

[能力發(fā)展]與燃燒紅磷法相比,用脫氧劑測定空氣中氧氣含量的缺點是_____________________。

Answer 1

【答案】有氣泡產(chǎn)生 大量白煙 磷+氧氣五氧化二磷 紅磷能繼續(xù)燃燒 瓶內(nèi)還有氧氣殘留 30 20.2% 反應(yīng)時間太長

【解析】

[實驗準備]連接好如圖1的裝置后.先將導(dǎo)管伸人水中,然后用手捂住容器璧,觀察到有氣泡產(chǎn)生，說明裝置氣密性良好。

[進行實驗]點燃燃燒匙內(nèi)的紅磷，伸入瓶中迅速塞緊塞子�，F(xiàn)察到大量白煙，發(fā)生反應(yīng)的文字表達式為：磷+氧氣五氧化二磷；待紅磷熄滅井冷卻后,打開彈簧夾.水進入瓶中的量明顯小于瓶內(nèi)室氣體積的1/5。

活動一:小紅猜想可能是實驗所用紅磷的量不足。于是進行了如圖2所示實驗:將燃燒匙內(nèi)剩余物質(zhì)加熱。觀察到紅磷能燃燒，由此判斷紅磷過量。

活動二:小明認為瓶內(nèi)可能還有氧氣殘留。資料顯示:紅色的銅粉可以和氧氣反應(yīng)生成黑色的氧化銅固體。于是他設(shè)計如圖3所示的實驗:將集氣瓶內(nèi)殘余氣體通人裝置后開始加熱，觀察到紅色的銅粉變黑，結(jié)論是：瓶內(nèi)還有氧氣殘留；

①分析表中數(shù)據(jù)得知。至少經(jīng)過30分鐘后.量筒中的液面不再下降。

②根據(jù)表中實驗數(shù)據(jù)進行推算，廣口瓶中氧氣的體積分數(shù)為

[能力發(fā)展]與燃燒紅磷法相比,用脫氧劑測定空氣中氧氣含量的缺點是：反應(yīng)時間太長；