实验室中红磷长期存放时,若密封不好会变得很潮湿.查资料知:红磷能被氧气氧化生成五氧化二磷.甲、乙两同学为探究具有吸水性的物质究竟是红磷还是五氧化二磷,
设计了两个实验进行验证.
实验Ⅰ:将盛有5g干燥红磷的烧杯放入充满稀有气体的密闭容器中,同时在其中放入盛有20mL水的小烧杯.
实验Ⅱ:将盛有5g干燥红磷的烧杯放入充满氧气的密闭容器中,同时在其中放入盛有20mL水的小烧杯.
请回答下列有关问题:
(1)两个实验均采用相同的5g红磷和20mL水作为实验对象的原因是 ________,实验Ⅰ中使用充满稀有气体的密闭容器的目的是 ________;
(2)一段时间后观察,实验Ⅰ中的红磷没有什么变化,实验Ⅱ中的红磷变潮湿且质量增大,由此说明 ________;
(3)检验潮湿的红磷中有酸性物质生成的方法:________.
解:(1)在设计实验时,要注意某些变量的控制,本实验要证明的是具有吸水性的物质究竟是红磷还是五氧化二磷,需要控制红磷的量和水的量相同,红磷易被氧气氧化,而稀有气体化学性质稳定,可以起到保护作用,所以本题答案为:控制实验变量,防止红磷被氧化;
(2)一段时间后观察,实验Ⅰ中的红磷没有被氧化,没有什么变化,说明红磷不具有吸水性,实验Ⅱ中的红磷被氧化为五氧化二磷,变潮湿且质量增大,说明具有吸水性的物质是五氧化二磷,所以本题答案为:具有吸水性的物质是五氧化二磷;
(3)检验物质的酸碱性可以使用酸碱指示剂,要检验潮湿的空气中有酸性物质,就可以使用石蕊试液,可以观察到颜色变红,所以本题答案为:滴入石蕊试液,观察到颜色变红.
分析:要设计实验证明是红磷还是五氧化二磷具有吸水性,需让这两种物质分别与水接触,在设计实验时,要控制某些变量,如红磷的用量和水的用量需保持相同;检验物质的酸碱性可以使用酸碱指示剂,石蕊试液遇酸会变红色.
点评:本题是一个实验设计题,再设计实验时,为保证实验结果的客观准确性,要注意某些变量的控制.