實驗探究是解決問題的途徑之一。
實驗A組同學模仿課本實驗利用紅磷燃燒測定空氣中氧氣的含量,裝置如圖1。
圖1是利用氣壓傳感器測定紅磷燃燒時集氣瓶內(nèi)氣壓變化的實驗裝置;
圖2是集氣瓶內(nèi)氣壓的變化情況。
(1)點燃燃燒匙內(nèi)的紅磷后,立即伸入集氣瓶中并把橡皮塞塞緊。待紅磷熄滅并冷卻后,打開止水夾。下列有關(guān)圖2的分析不正確的是 BDBD(填字母序號)。
A.BC段氣壓增大的主要原因是燃燒放熱導(dǎo)致的壓強增大大于消耗氧氣導(dǎo)致的壓強減小
B.CD段氣壓減小的原因只是集氣瓶內(nèi)氧氣不斷被消耗
C.DE段氣壓增大的主要原因是燒杯中的水進入集氣瓶
D.若用木炭代替紅磷完成此實驗,集氣瓶內(nèi)氣壓變化趨勢與圖2基本一致
(2)經(jīng)多次實驗發(fā)現(xiàn),當反應(yīng)停止并恢復(fù)至室溫,用氧氣濃度傳感器測得集氣瓶內(nèi)始終有8%左右的氧氣殘留,但實際實驗中倒吸入瓶內(nèi)的水的體積卻能達到理論值(五分之一),其可能實驗B組同學認為在集氣瓶外點燃紅磷,一方面會造成空氣污染,另一方面操作不當會影響測定結(jié)果。他們查閱資料發(fā)現(xiàn)白磷40℃即可燃燒,燃燒產(chǎn)物與紅磷相同。于是改進裝置如圖3重新探究。先在容積為200mL的集氣瓶里裝進50mL的水,再在量筒內(nèi)裝入100mL的水,然后按圖3連好儀器,按下熱的玻璃棒,白磷立即被點燃。
(3)集氣瓶里預(yù)先裝進的水,在實驗過程中除了起到吸收白煙、冷卻等作用,還起到 液封導(dǎo)管液封導(dǎo)管和 緩沖瓶內(nèi)壓強緩沖瓶內(nèi)壓強作用。
(4)如果白磷停止燃燒時立即記錄量筒內(nèi)剩余水的體積,則會導(dǎo)致測定的空氣中氧氣含量結(jié)果 偏小偏小(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。
實驗C組同學通過搜集資料對測定空氣中氧氣含量的裝置也進行了改進,兩套裝置如圖,請結(jié)合圖示回答有關(guān)問題。(信息:銅和氧氣在加熱時能生成黑色的氧化銅固體)
(5)裝置一和裝置二中氣球的位置不同,裝置二裝置二(填“裝置一”或“裝置二”)更合理,理由是 能讓空氣更易流通,全部通過銅粉,使氧氣和銅粉充分反應(yīng)能讓空氣更易流通,全部通過銅粉,使氧氣和銅粉充分反應(yīng)。
(6)實驗D組同學要收集一瓶(100mL)含氧氣的體積分數(shù)約為80%的氣體,收集氣體的裝置如圖4所示。收集方法是:在100mL集氣瓶里裝滿水,塞緊膠塞并關(guān)閉活塞b,打開活塞a通入氧氣,把瓶里的水排入量筒,當量筒內(nèi)的水達到設(shè)定的體積后立即關(guān)閉活塞a,然后打開活塞b通入空氣,把瓶里的水全部排入量筒。則通入氧氣的體積和通入空氣的體積比約為 3:13:1(填最簡整數(shù)比)。
【考點】測定空氣里氧氣含量的探究.
【答案】BD;液封導(dǎo)管;緩沖瓶內(nèi)壓強;偏??;裝置二;能讓空氣更易流通,全部通過銅粉,使氧氣和銅粉充分反應(yīng);3:1
【解答】
【點評】
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