Ⅰ.第一化学实验小组对燃烧的条件进行探究。

(1)利用如图所示装置进行实验,观察到的现象有:
A.试管中白磷燃烧;
B.水中白磷未燃烧;
C.试管中红磷未燃烧;
D.气球a先变大后变小。
①由现象A、B可推知的结论是 白磷燃烧需要与氧气接触白磷燃烧需要与氧气接触。
②由现象A、C可推知的结论是 白磷燃烧需要温度达到着火点白磷燃烧需要温度达到着火点。
③从现象D分析:气球a先变大的原因是 白磷燃烧放热,使装置内气压增大,气球变大白磷燃烧放热,使装置内气压增大,气球变大。
(2)利用图1所示装置进行燃烧条件的进一步探究。实验测得集气瓶中氧气的体积分数随时间的变化曲线如图2所示。

①写出红磷燃烧的化学方程式 4P+5O2 点燃 2P2O54P+5O2 点燃 2P2O5。
②红磷熄灭后,集气瓶内的氧气并未耗尽,氧气的含量约为10%。你对燃烧条件的新认识是 燃烧需要氧气达到一定浓度,当氧气浓度较低时,可燃物与氧气接触也不能燃烧燃烧需要氧气达到一定浓度,当氧气浓度较低时,可燃物与氧气接触也不能燃烧。
Ⅱ.第二化学实验小组另设计了两种方法验证空气中的氧气含量。
方法一:
(3)为了帮助同学更好地理解空气中氧气含量测定的实验原理,老师利用现代传感器技术,实时测定了图3装置内压强、温度和氧气浓度,三条曲线的变化趋势如图4所示。
①其中Y曲线表示的是 氧气浓度氧气浓度(填“温度”或“氧气浓度”)。
②推测压强变化:C点至D点时进行的操作是 打开弹簧夹打开弹簧夹。

方法二:
(4)同学们在老师的指导下,得知四硫化钠(Na2S4)固体可替代红磷测定空气中氧气的体积分数,反应原理为:2Na2S4+O2+2H2O═8S↓+4NaOH。
【查阅资料】
a.Na2S4受热时,会与空气中的水蒸气反应,生成少量有毒气体硫化氢(水溶液呈酸性)。
b.硫代硫酸钠(Na2S2O3)可溶于水,常温下与NaOH溶液不反应。
c.氢氧化钠(NaOH)溶液的化学性质与澄清石灰水相似,都能与酸性物质反应。
【实验过程】
①取0.5g碳酸钠、0.2g硫粉混合后置于试管中,加入(如图1所示,夹持装置已略去),制得Na2S4,反应为:4Na2CO3+12S+X △ 2Na2S4+2Na2S2O3+4CO2,X的化学式为 O2O2,蘸有浓NaOH溶液的棉花的作用是 吸收二氧化碳和硫化氢吸收二氧化碳和硫化氢。

②冷却后,取下棉花,放置一段时间,再向该试管中加入10mL水,迅速塞紧橡胶塞,充分振荡。测量液面至橡胶塞下沿的距离,记录数据1(如图2所示)。
③将该试管插入水中(如图3所示),拔下橡胶塞,观察到 有淡黄色固体生成,水进入试管内,进入水的体积约为试管内空气体积的五分之一有淡黄色固体生成,水进入试管内,进入水的体积约为试管内空气体积的五分之一,塞紧橡胶塞。
将试管取出,倒转过来,测量液面至橡胶塞下沿的距离,记录数据h2。
理论上h2:h1=4:54:5。
④按照①~③再重复实验2次.3次实验数据如下表所示。
点燃
点燃
△
第1次 | 第2次 | 第3次 | |
h1/cm | 11.0 | 11.4 | 11.6 |
h2/cm | 8.7 | 9.1 | 9.2 |
根据第1次实验数据,计算空气中氧气的体积分数为
20.9
20.9
%(结果精确到0.1%)。【反思与评价】
⑤若要保证实验的效果,至少需要生成四硫化钠(Na2S4)0.174g,则理论上实验时至少取碳酸钠粉末
0.212
0.212
g?(写出计算过程)【考点】燃烧的条件与灭火原理探究.
【答案】白磷燃烧需要与氧气接触;白磷燃烧需要温度达到着火点;白磷燃烧放热,使装置内气压增大,气球变大;4P+5O2 2P2O5;燃烧需要氧气达到一定浓度,当氧气浓度较低时,可燃物与氧气接触也不能燃烧;氧气浓度;打开弹簧夹;O2;吸收二氧化碳和硫化氢;有淡黄色固体生成,水进入试管内,进入水的体积约为试管内空气体积的五分之一;4:5;20.9;0.212
点燃
【解答】
【点评】
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发布:2024/10/25 1:0:1组卷:73引用:1难度:0.5
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