富氧空气是指氧气含量高于普通空气的气体,常用于航天、医疗等。某化学兴趣小组对富氧空气开展相关探究,进行以下实验。
实验一:测定富氧空气中氧气的含量。
【实验操作】
①按图1所示组装好实验装置。
②用排水法收集100mL富氧空气,并在燃烧匙内加入足量的红磷,塞紧瓶塞。关闭弹簧夹,往量筒内加入足量水,读出量筒内水的体积为V1mL。
③引燃红磷,待红磷熄灭后并冷却至室温。
④打开弹簧夹,待右侧量筒内液面不再变化时,排出气球中的气体,调节两边液面在同一水平面上,读出量筒内水的体积为V2mL,通过数据处理得出“富氧空气”中氧气的含量。
【问题讨论】
(1)实验过程中气球大小的变化为。
(2)写出实验操作③中红磷燃烧的符号表达式。
(3)富氧空气氧气的体积分数为(写出表达式即可)。
【拓展延伸】
铜也能在氧气、水、二氧化碳同时存在的条件下,经过充分反应而锈蚀,生成铜绿,其主要成分Cu2(OH)2CO3 , 该反应的化学方程式为:2Cu+O2+H2O+CO2=Cu2(OH)2CO3.该化学方程式中各物质的质量比存在如表所示的关系。
反应物 | 生成物 | ||||
参与反应的物质 | Cu | O2 | H2O | CO2 | Cu2(OH)2CO3 |
各物质间的质量关系 | 128g | 32g | 18g | 44g | 222g |
(4)根据化学反应方程式分析,铜生锈的反应属于(填基本反应类型)。
(5)如图2进行实验,请判断能否比较准确地测定空气中氧气的含量,(填“能”或者“不能”)。并说明理由:。
实验二:研究富氧空气的应用。
【进行实验】该兴趣小组同学将重油、褐煤在氧气含量不同的富氧空气中燃烧,并对燃烧产生的温度和烟气量(废气中有害物质的总量)进行了测定,得到的相关数据如图3、图4所示:
【实验分析】
(6)结合图3,说出空气中氧气含量与燃烧产生的温度的关系:。
(7)结合图4,写出减少重油、褐煤燃烧时尾气污染的措施:(写一个即可)。
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