如圖是“空氣中氧氣體積分數測定”實驗的改進裝置.主要*作是:在實際容積為的集氣瓶裡,先裝進的水,再按圖連好儀器...
問題詳情:
如圖是“空氣中氧氣體積分數測定”實驗的改進裝置.主要*作是:在實際容積為的集氣瓶裡,先裝進的水,再按圖連好儀器,按下熱的玻璃棒,白*立即被點燃.(白*即燃燒,燃燒產物與紅*相同)
白*從燃燒到熄滅冷卻的過程中,瓶內水面的變化是________;若實驗成功,最終集氣瓶中水的體積約為________.
該實驗可推論出氮氣的*質為________.
若將白*換成炭粉,該實驗能否獲得成功?為什麼?________.
集氣瓶裡預先裝進的水,在實驗過程中起到哪些作用?(填寫序號)
.加快集氣瓶內氣體冷卻 .液封導氣管末端以防氣體逸出 .吸收五氧化二*
圖是另一實驗小組對測定空氣中氧氣含量實驗的兩套裝置圖,請結合圖示回答有關問題.(已知銅和氧氣在加熱的條件下反應生成氧化銅固體)
①根據下表提供的實驗資料,完成如表
硬質玻璃管中空氣的體積 | 反應前注*器中空氣體積 | 反應後注*器中氣體體積 | 實驗測得空氣中氧氣的體積分數 |
__________ |
②裝置一和裝置二中氣球的位置不同,________(填“裝置一”或“裝置二”)更合理,理由是________.
③若實驗測得的結果偏小(氧氣的體積分數小於),可能的原因有哪些?________(列舉兩條).
【回答】
先下降,後上升 70 不能與紅*反應,也不能溶於水或與水反應 不能;因為碳燃燒產生氣體,使瓶中大氣壓不變 ABC 15% 裝置二 裝置二中的氣球在玻璃管的後部,更易讓空氣流通,氧氣與銅能充分反應
【詳解】
(1)白*從燃燒到熄滅冷卻的過程中,瓶內的壓強先增大,後又降低,因此瓶內水面的變化是先下降,後上升;由於空氣中氧氣約佔空氣體積的五分之一,容積為150mL的集氣瓶裡,先裝進50mL的水,所以空氣體積是100mL,所以氧氣佔著20mL,所以最後集氣瓶中水的體積約為50mL+20mL=70mL;
(2)水進入瓶內佔五分之一,說明氮氣不能與紅*反應,也不能溶於水或與水反應;
(3)炭粉儘管能與氧氣反應,除去了瓶內的氧氣,但由於反應生成了二氧化碳氣體,因此瓶內的氣體沒有減少,氣壓不會減小,故實驗不能測定出空氣中氧氣的含量;
(4)集氣瓶內預先裝入適量的水,使白*燃燒時集氣瓶內氣壓不會過度增大,不至於使集氣瓶中氣體受熱膨脹而逸出,同時還可以加快集氣瓶冷卻,緩衝集氣瓶內氣壓的驟然升高,吸收產生的五氧化二*;
(5)①注*器內氣體減少的量就是氧氣的體積,則實驗測得空氣中氧氣的體積分數為:×100%=15%;
②裝置二與裝置一裝置比較,裝置二中的氣球在玻璃管的後部,更易讓空氣流通,氧氣與銅能充分反應;
③在測定空氣中氧氣的體積分數時,實驗後發現測定氧氣的體積分數低於五分之一,可能的原因有:銅粉的量可能不足,沒有將氧氣消耗盡;裝置可能漏氣;實驗中可能未冷卻至室溫就讀數等。
知識點:空氣
題型:科學探究題
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