某校化學(xué)學(xué)習(xí)小組的同學(xué)對教科書上“空氣中氧氣含量測定實驗”開展進(jìn)一步探究.
[提出問題]
1、可用于“空氣中氧氣含量測定實驗”的藥品只能是紅磷嗎?什么樣的藥品可以作為該實驗的反應(yīng)物?
2、可用于“空氣中氧氣含量測定實驗”的裝置除了課本中提及的,還有其它裝置嗎?
3、改進(jìn)裝置和藥品,能使一些在一般條件下不能用于測定空氣含量的物質(zhì)也能測定氧氣的含量嗎?
[作出猜想]猜想1 一定還可用其它的物質(zhì)測定空氣中氧氣含量,如鎂條.
猜想2 可用于“空氣中氧氣含量測定實驗”的裝置不止這一種,但都須滿足一定的條件.
[查閱資料]甲同學(xué)查閱資料獲知:(1)“鎂在空氣中燃燒不僅與氧氣反應(yīng),還與氮氣和二氧化碳反應(yīng)”;(2)“引火鐵”(極細(xì)的鐵粉)是一種準(zhǔn)納米材料,這種鐵粉具有很高的反應(yīng)活性,它在空氣中受熱很容易燃燒;(3)白磷與紅磷的化學(xué)性質(zhì)有相似之處,白磷在40℃左右便能燃燒,紅磷在240℃才能燃燒.
[分析論證]甲同學(xué)覺得如果用蠟燭、硫粉、木炭在空氣中燃燒做此實驗將產(chǎn)生很大誤差,理由是
.乙同學(xué)覺得用鐵絲也不行,理由是
.
根據(jù)甲同學(xué)查閱的資料,若用鎂條代替紅磷,測得的氧氣的體積含量應(yīng)該
(填“大于”或“小于”“等于”)空氣體積的
.
[得出結(jié)論]根據(jù)甲同學(xué)查閱的資料及上述分析,請歸納:在測定空氣中氧氣含量的實驗中,應(yīng)考慮所用藥品和生成物的條件:
①
,②
,③
.
[反思改進(jìn)]乙同學(xué)根據(jù)查閱到的不同裝置,結(jié)合甲同學(xué)查閱的資料與分析,設(shè)計了如下實驗方案(包括裝置及藥品):
其中,不適宜在較短時間內(nèi)測得空氣中氧氣含量的一種方案是
,理由是
.在其余的五種實驗方案中,能有效防止裝置內(nèi)的空氣因受熱膨脹而外逸的有
.這5種方案,其原理都相似:
.