1. 某小组开展“测定密闭容器中某气体的体积分数”改进实验。

【实验1】按图1所示装置,用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的体积分数。

【实验2】按图2所示装置,在集气瓶内壁用水均匀涂抹铁粉除氧剂(其中辅助成分不干扰实验),利用铁锈蚀(铁与氧气、水同时反应)原理测定空气中氧气的体积分数。

(1) 实验1中,红磷燃烧的主要现象是。实验开始前,注射器的活塞在20mL刻度处,实验时,某同学忘记夹上弹簧夹了,已知大试管的容积为60mL刻度处,则实验结束时,活塞在mL刻度处。
(2) 为提高实验的准确性,以上两个实验前都需要进行的操作是
(3) 该小组进一步改进实验,连接数字传感器,测得实验1、实验2中氧气的体积分数随时间变化的关系分别如图3、图4所示。依据图3、图4信息,(填“实验1”或“实验2”)的测定方法更准确。
(4) 结合你的学习经验,若要寻找红磷或铁粉除氧剂的替代物,用图1或图2装置测定空气中氧气的体积分数,该替代物应满足的条件是。(写1点即可)
【考点】
测定空气中的氧气含量;
【答案】

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2.

空气是人类宝贵的自然资源。某小组对空气的成分进行了项目式学习。

【活动一】认识空气

(1)下列有关空气成分的说法不正确的是 ___________(填字母)。

A. 稀有气体可用于制作霓虹灯B. 氮气充入食品包装中可以防腐
C. 氧气可用作火箭发射的燃料D. 空气中的氧气主要来源于植物的光合作用

【活动二】测定空气里氧气的含量,小组同学利用图1所示装置进行实验。

(2)图1装置进行该实验时,红磷熄灭后,待集气瓶冷却至室温,打开弹簧夹,水能倒吸入集气瓶的原因是 ________。

【活动三】拓展探究空气里氧气的含量

小组同学在老师的指导下设计了图2所示装置来探究磷在空气中的燃烧及氧气含量的变化情况。

【提出问题】足量红磷在密闭的瓶内燃烧熄灭后,容器中是否有氧气剩余?

【猜想假设】猜想一:有O2剩余;       

猜想二:无O2剩余。

【实验验证】该小组同学按图2组装好实验装置,利用凸透镜聚光照射燃烧匙中的红磷(足量),一段时间后,红磷燃烧,待熄灭冷却至原来温度后,将装有足量白磷(着火点为40℃)的燃烧匙提出水面,再次用凸透镜聚光照射,白磷居然也很快被点燃。

【实验结论】根据上述实验,足量红磷熄灭后,得出结论如下:

(3)猜想 ________正确。根据此结论,用“燃磷法测定空气中氧气含量”时,你觉得应该选择红磷还是白磷更合适,理由是 ________。

【活动四】深度探究

(4)图3是该小组同学从开始实验到最后装置冷却至室温后整个实验过程中,用传感器测得的图2中容器内氧气含量变化的曲线图。结合图3分析:AB段和BC段分别是红磷发生缓慢氧化、红磷燃烧时瓶中氧气浓度的变化,白磷开始燃烧至燃烧结束对应的曲线是 ________(填“CD”、“DE”)段。

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