空氣是人類賴以生存的寶貴資源,某?;瘜W(xué)興趣小組以“探究空氣的奧秘”為主題開展項(xiàng)目式學(xué)習(xí)。
【任務(wù)一】認(rèn)識(shí)空氣的組成
(1)在二百多年前,拉瓦錫用汞定量研究了空氣的成分,該實(shí)驗(yàn)中選擇汞的優(yōu)點(diǎn)有 ABCDABCD。
A.生成物氧化汞是固體
B.不和空氣中的其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)
C.生成的化合物加熱分解又能得到汞和氧氣
D.能將密閉裝置內(nèi)空氣中的氧氣幾乎耗盡
(2)現(xiàn)在利用如圖裝置結(jié)合傳感器測(cè)定空氣中氧氣含量。實(shí)驗(yàn)過程中容器內(nèi)氣體溫度和壓強(qiáng)的變化趨勢(shì)如圖所示,請(qǐng)回答下列問題。
請(qǐng)解釋剛開始反應(yīng)時(shí),裝置內(nèi)壓強(qiáng)升高的原因 紅磷燃燒放熱,導(dǎo)致氣體膨脹,壓強(qiáng)增大紅磷燃燒放熱,導(dǎo)致氣體膨脹,壓強(qiáng)增大,a時(shí)刻開始?jí)簭?qiáng)突然增大,實(shí)驗(yàn)操作是 打開彈簧夾打開彈簧夾。
【任務(wù)二】保護(hù)空氣
(3)PM2.5是一種常見的空氣污染物,如圖是某地PM2.5來源分布圖,下列措施有利于降低PM2.5的是 ABDABD。
A.禁止焚燒農(nóng)作物秸稈和垃圾
B.大力植樹造林
C.大力發(fā)展煤炭發(fā)電
D.用清潔能源代替化石燃料
【任務(wù)三】探究空氣中氧氣的性質(zhì)
(4)興趣小組同學(xué)按照如圖4所示進(jìn)行“鐵絲在氧氣中燃燒”的實(shí)驗(yàn),為方便實(shí)驗(yàn)。氧氣的收集方法應(yīng)采用 排水法排水法收集。
(5)為探究鐵絲燃燒所需的氧氣體積分?jǐn)?shù),某化學(xué)興趣小組使用直徑為0.38mm的細(xì)鐵絲,分別在不同體積分?jǐn)?shù)的氧氣中點(diǎn)燃,現(xiàn)象和數(shù)據(jù)記錄如表:
O2的體積分?jǐn)?shù) | 90% | 70% | 60% | 55% |
0.38mm細(xì)鐵絲燃燒的現(xiàn)象 | 燃燒劇烈、燃燒時(shí)間長(zhǎng),效果好 | 燃燒比90%弱,燃燒時(shí)間短,實(shí)驗(yàn)成功 | 燃燒比70%弱,燃燒時(shí)間更短,實(shí)驗(yàn)成功 | 難以燃燒,只是發(fā)紅 |
60%≥x>55%
60%≥x>55%
。(6)上述實(shí)驗(yàn)中需要收集不同體積分?jǐn)?shù)的氧氣,若某同學(xué)預(yù)先向容積為400mL的集氣瓶中加入300mL的水,蓋緊玻璃片,倒放在水槽中,再向集氣瓶中通入純氧,收滿后立即取出,則該同學(xué)收集到的氧氣體積分?jǐn)?shù)約為
80
80
%(計(jì)算保留整數(shù))。(7)興趣小組的同學(xué)猜想鐵絲燃燒時(shí)火星四射的現(xiàn)象可能與鐵絲含碳量多少有關(guān),他們選擇直徑為0.20mm、含碳量分別為0.1%、0.32%、0.52%的鐵絲設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并證明猜想,請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)方案:
取直徑均為0.2mm純鐵絲和含碳量分別為0.1%、0.32%、0.52%的鐵絲,分別在純氧中點(diǎn)燃進(jìn)行燃燒實(shí)驗(yàn)并記錄現(xiàn)象,分析得出結(jié)論
取直徑均為0.2mm純鐵絲和含碳量分別為0.1%、0.32%、0.52%的鐵絲,分別在純氧中點(diǎn)燃進(jìn)行燃燒實(shí)驗(yàn)并記錄現(xiàn)象,分析得出結(jié)論
(其他有關(guān)用品可自行選用)。【答案】ABCD;紅磷燃燒放熱,導(dǎo)致氣體膨脹,壓強(qiáng)增大;打開彈簧夾;ABD;排水法;60%≥x>55%;80;取直徑均為0.2mm純鐵絲和含碳量分別為0.1%、0.32%、0.52%的鐵絲,分別在純氧中點(diǎn)燃進(jìn)行燃燒實(shí)驗(yàn)并記錄現(xiàn)象,分析得出結(jié)論
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/9/30 3:0:1組卷:81引用:1難度:0.5
相似題
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1.某化學(xué)興趣小組在做“鐵絲在氧氣里燃燒”實(shí)驗(yàn)時(shí),進(jìn)行了一系列探究活動(dòng)。
探究一:鐵絲燃燒是否需要純氧
【實(shí)驗(yàn)內(nèi)容】取0.38mm的鐵絲,分別在體積分?jǐn)?shù)為90%、70%、60%、55%的氧氣中實(shí)驗(yàn)。
【討論】
(1)空氣中氧氣的含量按20%計(jì),用集氣瓶收集含氧氣60%的氣體的方法可以是:
【實(shí)驗(yàn)】O2% 90% 70% 60% 55% 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 燃燒劇烈、燃燒時(shí)間長(zhǎng),效果好 燃燒比90%弱,燃燒時(shí)間短,實(shí)驗(yàn)成功 燃燒比70%弱,燃燒時(shí)間更短,實(shí)驗(yàn)成功 難以燃燒只是發(fā)紅
(2)就0.38mm鐵絲而言,燃燒所需氧氣的最低體積分?jǐn)?shù)為
探究二:鐵絲燃燒產(chǎn)生火星四射的原因
(3)圖中螺旋狀鐵絲的末端系一根火柴的作用是
(4)對(duì)鐵絲在氧氣中燃燒為什么會(huì)火星四射進(jìn)行探究。下表是將純鐵絲和不同含碳量的鐵絲(鐵絲直徑為0.4mm)放入氧氣中燃燒時(shí)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的記錄。請(qǐng)分析完成下表:物質(zhì) 純鐵絲 含碳0.05%的鐵絲 含碳0.2%的鐵絲 含碳0.6%的鐵絲 燃燒時(shí)的現(xiàn)象 無火星四射現(xiàn)象,熔斷 劇烈燃燒,極少火星 劇烈燃燒,少量火星 發(fā)布:2024/10/13 12:0:2組卷:42引用:2難度:0.5 -
2.小明對(duì)鐵絲在氧氣中燃燒為什么會(huì)火星四射進(jìn)行探究。下表是他純鎂條和不同含碳量的鐵絲(鎂條和鐵絲直徑均為0.4mm)放入氧氣中燃燒時(shí)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的記錄。請(qǐng)你分析回答:
物質(zhì) 鎂條 含碳0.05%的鐵絲 含碳0.2%的鐵絲 含碳0.6%的鐵絲 燃燒時(shí)的現(xiàn)象 劇烈燃燒,
無火星。劇烈燃燒
極少火星劇烈燃燒
少量火星A
(2)鎂條燃燒的化學(xué)式表達(dá)式為
(3)通過以上探究,你認(rèn)為鐵絲燃燒產(chǎn)生火星四射現(xiàn)象的原因可能是
(4)鐵除了可以在氧氣中燃燒,還可以在空氣中發(fā)生緩慢氧化,該過程
①鍋爐爆炸 ②動(dòng)植物的呼吸 ③食物的腐爛 ④水結(jié)成冰 ⑤酒和醋的釀造 ⑥農(nóng)家肥的腐熟 ⑦火藥爆炸
(5)某同學(xué)利用鐵粉來測(cè)定空氣中氧氣的含量,如圖所示,將足量的鐵粉用水均勻地粘在試管內(nèi)壁上,將試管倒立在裝有水的燒杯中。實(shí)驗(yàn)過程中,觀察到試管內(nèi)液面緩慢上升。下列分析錯(cuò)誤的是
A.水能進(jìn)入試管的最大體積為試管容積的1/5
B.該鐵粉在試管內(nèi)發(fā)生了氧化反應(yīng)
C.這一實(shí)驗(yàn)可以驗(yàn)證空氣的組成不是單一的
D.如果把鐵粉改為木炭粉,兩者的現(xiàn)象完全相同發(fā)布:2024/11/4 8:0:2組卷:22引用:1難度:0.5 -
3.做完“鐵在氧氣里燃燒”實(shí)驗(yàn)后,某興趣小組有一些疑惑不解的問題,于是他們進(jìn)行了以下探究活動(dòng),請(qǐng)你一同參與。
【問題】細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒為什么會(huì)“火星四射”?
【查閱資料1】①日常生活中的鋼鐵制品都含有少量碳雜質(zhì)。
②含碳細(xì)鐵絲燃燒時(shí),其中的炭粒生成的CO2氣體在熔融液態(tài)物質(zhì)中形成氣泡,熔融液態(tài)物質(zhì)因氣泡炸裂引起“火星四射”的現(xiàn)象。
(1)(設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn))為了探究細(xì)鐵絲在純氧中燃燒產(chǎn)生“火星四射”現(xiàn)象的原因,該小組同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案是:取長(zhǎng)短粗細(xì)相同的含碳細(xì)鐵絲和不含碳的細(xì)鐵絲,分別在足量的氧氣中燃燒,觀察現(xiàn)象。你認(rèn)為他們的方案
(2)(實(shí)驗(yàn)探究)小明做細(xì)鐵絲在氧氣中的燃燒實(shí)驗(yàn)時(shí),他把細(xì)鐵絲繞成螺旋狀,一端系在一根鐵絲上,另一端系上一根火柴。點(diǎn)燃火柴后迅速把鐵絲連同火柴一起插入集氣瓶下部(沒有接觸到水,如圖所示),但不見鐵絲燃燒,反復(fù)實(shí)驗(yàn)均未成功。
該同學(xué)認(rèn)為可能導(dǎo)致失敗的原因主要有三種:
A.鐵絲表面有銹跡,影響了反應(yīng)的進(jìn)行;
B.點(diǎn)燃火柴后立即將它伸入瓶?jī)?nèi),火柴燃燒消耗了氧氣,不利于鐵絲的燃燒;
C.火柴燃燒時(shí)有大量的熱量放出,將鐵絲和火柴迅速伸至集氣瓶下部,因熱脹冷縮之故。瓶?jī)?nèi)氧氣會(huì)膨脹逸出,使鐵絲無法燃燒。
針對(duì)假設(shè)A應(yīng)作出的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)為
針對(duì)假設(shè)B應(yīng)作出的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)為
針對(duì)假設(shè)C應(yīng)作出的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)為
(3)【查閱資料2】①黑色的Fe3O4和紅色的Fe2O3的分解溫度、鐵的熔點(diǎn)見下表:
②Fe2O3高溫時(shí)分解成Fe3O4
③FeO不穩(wěn)定,容易被空氣中的氧氣氧化成Fe2O3Fe3O4 Fe2O3 鐵 分解溫度℃ 1538 1400 — 熔點(diǎn)/℃ — — 1535
(4)[拓展延伸]有些超市的食品密封包裝盒的透明蓋內(nèi)放有黑色的FeO粉末,若粉末的顏色發(fā)布:2024/10/16 5:0:1組卷:49引用:1難度:0.5
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