實驗室中紅磷長期存放時,若密封不好會變得很潮濕.查資料知:紅磷能被氧氣氧化生成五氧化二磷.甲、乙兩同學(xué)為探究具有吸水性的物質(zhì)究竟是紅磷還是五氧化二磷,
設(shè)計了兩個實驗進(jìn)行驗證.
實驗Ⅰ:將盛有5g干燥紅磷的燒杯放入充滿稀有氣體的密閉容器中,同時在其中放入盛有20mL水的小燒杯.
實驗Ⅱ:將盛有5g干燥紅磷的燒杯放入充滿氧氣的密閉容器中,同時在其中放入盛有20mL水的小燒杯.
請回答下列有關(guān)問題:
(1)兩個實驗均采用相同的5g紅磷和20mL水作為實驗對象的原因是 ________,實驗Ⅰ中使用充滿稀有氣體的密閉容器的目的是 ________;
(2)一段時間后觀察,實驗Ⅰ中的紅磷沒有什么變化,實驗Ⅱ中的紅磷變潮濕且質(zhì)量增大,由此說明 ________;
(3)檢驗潮濕的紅磷中有酸性物質(zhì)生成的方法:________.
解:(1)在設(shè)計實驗時,要注意某些變量的控制,本實驗要證明的是具有吸水性的物質(zhì)究竟是紅磷還是五氧化二磷,需要控制紅磷的量和水的量相同,紅磷易被氧氣氧化,而稀有氣體化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,可以起到保護(hù)作用,所以本題答案為:控制實驗變量,防止紅磷被氧化;
(2)一段時間后觀察,實驗Ⅰ中的紅磷沒有被氧化,沒有什么變化,說明紅磷不具有吸水性,實驗Ⅱ中的紅磷被氧化為五氧化二磷,變潮濕且質(zhì)量增大,說明具有吸水性的物質(zhì)是五氧化二磷,所以本題答案為:具有吸水性的物質(zhì)是五氧化二磷;
(3)檢驗物質(zhì)的酸堿性可以使用酸堿指示劑,要檢驗潮濕的空氣中有酸性物質(zhì),就可以使用石蕊試液,可以觀察到顏色變紅,所以本題答案為:滴入石蕊試液,觀察到顏色變紅.
分析:要設(shè)計實驗證明是紅磷還是五氧化二磷具有吸水性,需讓這兩種物質(zhì)分別與水接觸,在設(shè)計實驗時,要控制某些變量,如紅磷的用量和水的用量需保持相同;檢驗物質(zhì)的酸堿性可以使用酸堿指示劑,石蕊試液遇酸會變紅色.
點評:本題是一個實驗設(shè)計題,再設(shè)計實驗時,為保證實驗結(jié)果的客觀準(zhǔn)確性,要注意某些變量的控制.