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.
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:填空題
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
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% |
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:填空題
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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:選擇題
A. | 水分子 | B. | 氫原子 | C. | 氧原子 | D. | 氫原子和氧原子 |
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