14.某校化學(xué)興趣小組就空氣中氧氣的含量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,請你參與.
【設(shè)計實(shí)驗(yàn)】第一小組同學(xué)共同設(shè)計了如圖的A、B兩套裝置
(1)你認(rèn)為合理的是A(填編號).
(2)該實(shí)驗(yàn)觀察到的現(xiàn)象是紅磷在裝置內(nèi)燃燒,發(fā)出大量白煙,同時釋放出大量的熱.在冷卻到室溫后打開止水夾,水進(jìn)入容器容積的$\frac{1}{5}$.
【改進(jìn)實(shí)驗(yàn)】
第二小組同學(xué)設(shè)計了C實(shí)驗(yàn),優(yōu)點(diǎn)是:環(huán)保,同時也利于實(shí)驗(yàn)的結(jié)果的準(zhǔn)確.
(1)實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)測定出的空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)低于$\frac{1}{5}$,這可能是由哪幾種原因引起的?(寫三點(diǎn))紅磷的量不足、裝置氣密性不夠好、沒有等到冷卻到室溫就打開止水夾等.
(2)從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析可知:氧氣約占空氣總體積的$\frac{1}{5}$,氮?dú)饧s為$\frac{4}{5}$.能夠得到該結(jié)論主要是運(yùn)用了氮?dú)獾挠嘘P(guān)性質(zhì)是:難溶于水、不與水反應(yīng)、不燃燒、不支持燃燒.

【反思與交流】
(1)此實(shí)驗(yàn)依據(jù)的實(shí)驗(yàn)原理是通過可燃物消耗氧氣使裝置內(nèi)氣壓減小,外界液體就可以等體積進(jìn)入,從而測定出氧氣的體積;
(2)在實(shí)驗(yàn)前集氣瓶底預(yù)先要放點(diǎn)水,其作用是:降溫、防止濺落物炸裂瓶底、吸收五氧化二磷;
(3)小軍反思上述實(shí)驗(yàn)的探究過程后認(rèn)為:用燃燒法測定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)時,在藥品的選擇或生成物的要求上應(yīng)考慮的是(答二點(diǎn))要能消耗氧氣,又不會跟空氣中的其他成分反應(yīng)、生成物為固體.

分析 【設(shè)計實(shí)驗(yàn)】同樣都是紅磷,放在不同的位置會對應(yīng)不同的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,由于氧氣相對密度較大,因此讓紅磷在較低的位置能夠更有效消耗裝置內(nèi)的氧氣;
【改進(jìn)實(shí)驗(yàn)】實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)是建立在實(shí)驗(yàn)原理之上的,本實(shí)驗(yàn)是通過消耗裝置內(nèi)的氣體和外界液體的補(bǔ)充來實(shí)現(xiàn)的,怎么樣能夠使裝置內(nèi)氧氣被消耗屬于改進(jìn)的一個方面,本實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)關(guān)注點(diǎn)就在于此.至于對紅磷點(diǎn)燃方式的改進(jìn),這樣可以如何減少過程中可燃物損失以及提高裝置氣密性上來考慮,在裝置內(nèi)點(diǎn)燃;
【反思與交流】題目是在研究空氣成分的測定的基礎(chǔ)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的設(shè)計探究題.這就需要首先弄清楚該實(shí)驗(yàn)的基本原理,只有原理清楚,在原理的指導(dǎo)下才能夠進(jìn)行有效的改性.本實(shí)驗(yàn)是借助能夠和空氣中某一成分的反應(yīng)消耗掉裝置內(nèi)氣體,并且通過等體積外界氣體的進(jìn)入實(shí)現(xiàn)對消耗氣體體積的測定.所以在實(shí)驗(yàn)中要保證裝置的氣密性良好,要保證對氣體的盡可能消耗,同時要防止生成新的氣體,即反應(yīng)所使用物品必須本身是非氣體(這樣可以多加,利于對氧氣的盡可能消耗),同時生成物也不能是氣體(保證外界液體的等量進(jìn)入).

解答 解:
【設(shè)計實(shí)驗(yàn)】第一小組同學(xué)共同設(shè)計了如圖的A、B兩套裝置:
(1)實(shí)驗(yàn)A和B的區(qū)別在于紅磷的位置,而這一點(diǎn)與氧氣的密度有關(guān),由于氧氣的密度大于空氣,所以紅磷在稍微低的位置更利于反應(yīng)的進(jìn)行,也更利于氧氣的消耗,所以實(shí)驗(yàn)設(shè)計A更合理.
(2)該實(shí)驗(yàn)觀察到的現(xiàn)象是 紅磷在裝置內(nèi)燃燒,發(fā)出大量白煙,同時釋放出大量的熱.在冷卻到室溫后打開止水夾,水進(jìn)入容器容積的$\frac{1}{5}$.
【改進(jìn)實(shí)驗(yàn)】第二小組同學(xué)設(shè)計了C實(shí)驗(yàn),而實(shí)驗(yàn)C是在裝置內(nèi)點(diǎn)燃,這樣紅磷不會在裝置外的空氣中燃燒,也就是紅磷燃燒的產(chǎn)物有毒的五氧化二磷不會散失到空氣造成環(huán)境污染,也節(jié)約了紅磷,即C裝置的優(yōu)點(diǎn)是:環(huán)保,同時也利于實(shí)驗(yàn)的結(jié)果的準(zhǔn)確.
(1)至于其他的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及誤差分析,要考慮全面就可以.首先注意誤差是小于$\frac{1}{5}$,這樣就與藥品不能將氧氣完全消耗有關(guān),即紅磷的量不足或者氣密性等方面的問題.
(2)對于氮?dú)獾男再|(zhì),在回答時要和氧氣對比回答,氧氣反應(yīng)掉了,而氮?dú)馐S嗔,說明氮?dú)馐遣蝗紵膊恢С秩紵,在有水環(huán)境中氮?dú)饽軌虬踩粺o恙,說明氮?dú)怆y溶于水和也不和水發(fā)生反應(yīng).因此要學(xué)會從不同角度看問題.
【反思與交流】實(shí)驗(yàn)原理是通過可燃物消耗氧氣使裝置內(nèi)氣壓減小,外界液體就可以等體積進(jìn)入,從而測定出氧氣的體積.所以改進(jìn)實(shí)驗(yàn)要建立的此原理上.至于實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)的失敗,就與該原理有關(guān),與是否能夠消耗氧氣有關(guān),與能否完全消耗氧氣有關(guān),與外界氣體能否有效進(jìn)入有關(guān),而在具體回答是要結(jié)合本題的環(huán)境來回答:木炭燃燒生成二氧化碳?xì)怏w或者一氧化碳?xì)怏w,不能使內(nèi)部氣壓減少,從而導(dǎo)致不能使外界液體進(jìn)入.總結(jié)以上分析,在選擇該實(shí)驗(yàn)的替代物質(zhì)時,物質(zhì)應(yīng)該滿足:能夠和氧氣等單一物質(zhì)反應(yīng),且本身不能是氣體且生成物不能是氣體(如果能夠想辦法處理后期生成的氣體也可以考慮使用).
故:(1)通過可燃物消耗氧氣使裝置內(nèi)氣壓減小,外界液體就可以等體積進(jìn)入,從而測定出氧氣的體積.
(2)在實(shí)驗(yàn)前集氣瓶底預(yù)先要放點(diǎn)水,其作用是:降溫;防止濺落物炸裂瓶底、吸收五氧化二磷.
(3)能夠和氧氣等單一物質(zhì)反應(yīng),且本身不能是氣體且生成物不能是氣體(如果能夠像辦法處理后期生成的氣體也可以考慮使用).故答案為:要能消耗氧氣,又不會跟空氣中的其他成分反應(yīng),而且生成物為固體.
故答案為:
【設(shè)計實(shí)驗(yàn)】(1)A;
(2)紅磷在裝置內(nèi)燃燒,發(fā)出大量白煙,同時釋放出大量的熱.在冷卻到室溫后打開止水夾,水進(jìn)入容器容積的$\frac{1}{5}$;
【改進(jìn)實(shí)驗(yàn)】環(huán)保,同時也利于實(shí)驗(yàn)的結(jié)果的準(zhǔn)確.
(1)紅磷的量不足;裝置氣密性不夠好;沒有等到冷卻到室溫就打開止水夾等
(2)$\frac{1}{5}$;$\frac{4}{5}$.難溶于水、不與水反應(yīng)、不燃燒、不支持燃燒(合理即可,不求全面)
【反思與交流】(1)通過可燃物消耗氧氣使裝置內(nèi)氣壓減小,外界液體就可以等體積進(jìn)入,從而測定出氧氣的體積;
(2)降溫;防止濺落物炸裂瓶底、吸收五氧化二磷;
(3)要能消耗氧氣,又不會跟空氣中的其他成分反應(yīng);生成物為固體.

點(diǎn)評 本考點(diǎn)是測定氧氣在空氣中的體積分?jǐn)?shù),實(shí)驗(yàn)中要注意裝置的嚴(yán)密性、所用藥品的量、生成物的狀態(tài)、氧氣不足$\frac{1}{5}$的誤差分析、對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的分析等,培養(yǎng)了學(xué)生的分析推理能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?shí)驗(yàn)態(tài)度.

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:選擇題

18.下列物質(zhì)屬于純凈物的是(  )
A.米酒B.食醋C.鐵礦石D.氯化鈉

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.如圖是表示水的體積(mL)與溫度(℃)的函數(shù)關(guān)系圖,其中正確的是( 。
A.B.C.D.

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:填空題

2.化學(xué)與我們的生產(chǎn)、生活息息相關(guān),請用你所學(xué)化學(xué)知識回答下列問題.
(1)物質(zhì)燃燒需要滿足:可燃物、氧氣及溫度要達(dá)到著火點(diǎn)三個條件.
(2)硝酸鉀、氯化銨、硝酸鈉中屬于復(fù)合肥料的是硝酸鉀
(3)用洗滌劑除去餐具上的油污,洗滌劑所起的作用叫做乳化作用.
(4)活性炭可以除去冰箱中的異味是因?yàn)榛钚蕴烤哂形叫裕?br />(5)體溫計中填充的銀白色的物質(zhì)是汞
(6)日常生活中通過加熱煮沸的方法來降低水的硬度和消毒殺菌.

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

9.室內(nèi)裝潢的主要污染物是甲醛(化學(xué)式為CH2O).下列關(guān)于甲醛的說法正確的是( 。
A.甲醛由碳、氫、氧三種元素組成
B.甲醛中碳、氫、氧元素的質(zhì)量比為1:2:1
C.甲醛的相對分子質(zhì)量為36
D.甲醛中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為25%

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:填空題

19.以二氧化硫尾氣、石灰石、空氣、碳酸氫銨、氨氣、和KCl等為原料可以合成有重要應(yīng)用價值的硫酸鉀等物質(zhì).合成流程如圖所示:

(1)上述流程中可循環(huán)使用的物質(zhì)是CaCO3
(2)寫出反應(yīng) II的總反應(yīng)的化學(xué)方程式:CaSO4+NH4HCO3+NH3=CaCO3↓+(NH42SO4;分離出CaCO3操作是過濾、洗滌,確認(rèn)CaCO3已經(jīng)洗滌干凈的操作是:取適量  洗滌液,滴入氯化鋇溶液,無現(xiàn)象.

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

6.如下現(xiàn)象發(fā)生,其中屬于化學(xué)變化的是( 。
A.冰變成水B.鐵鑄成鍋C.殺菌消毒D.酒精揮發(fā)

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

3.下列物質(zhì)的化學(xué)式中,書寫正確的是( 。
A.氦氣HeB.氯化鐵FeCl2C.氧化鈣CaO2D.氯化鎂MgCl

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

4.已知水由水分子構(gòu)成,而水分子又是由氫原子和氧原子構(gòu)成,則保持水的化學(xué)性質(zhì)的微粒是( 。
A.水分子B.氫原子C.氧原子D.氫原子和氧原子

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案