题目内容
【题目】空气中氧气含量测定的再认识。
(经典赏析)教材中介绍了拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分(装置如图1),通过该实验拉瓦锡得出了空气中氧气约占_____的结论。
(实验回顾)
(1)实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量(装置如图2),兴趣小组用该方法测出的氧气含量常常远低于1/5.其原因可能是_____,_____(写两点)。
(2)由于红磷在空气中点燃后才放入集气瓶内,造成的实验缺陷有:①测定结果不准确;②_____。
(提出问题)能否设计一套实验装置以解决上述缺陷?
(实验改进)兴趣小组同学,设计了如图3所示装置;
(查阅资料)白磷的着火点40℃;
(实验准备)锥形瓶内空气体积为230mL,注射器中水的体积为50mL,该装置气密性良好。
(实验探究)装入药品,按图所示连按好仪器,夹紧弹簧夹,先将锥形瓶底部放入热水中,白磷很快被引燃,然后将锥形瓶从热水中取出。
(现象分析)
①锥形瓶底部放入热水中,白磷被引燃:②整个实验过程中,气球的作用是_____。
③待白磷熄灭,锥形瓶冷却到室温后,打开弹簧夹,还可观察到的现象一是:注射器中的水自动喷射出来,原因是_____。现象二是;当注射器中的水还剩约_____mL时停止流下。
【答案】 红磷量不足 没有冷却至室温就打开止水夹 污染环境 缓冲作用 白磷燃烧消耗瓶中的氧气,使瓶中气压减小 4
【解析】
经典赏析:氧气约占空气总体积的; 故填:;
实验回顾:
(1)用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量,测出的氧气含量常常远低于,其原因可能有多种:①装置漏气(若装置漏气,空气会进入集气瓶,导致瓶内压强较大,水进入就少于);②红磷量不足(红磷不足,瓶内氧气消耗不完,进入水也少于);③没有冷却至室温就打开止水夹(没完全冷却,瓶内压强仍较大,水进入就少于);
故填: 装置漏气;红磷量不足;没有冷却至室温就打开止水夹(任意两者)
(2)红磷在空气中点燃后再放入集气瓶内,造成的实验缺陷有:燃烧匙伸入集气瓶中时导致部分气体受热膨胀逸出,实验结果不准确;同时反应生成的五氧化二磷扩散到空气中会污染环境;
故填:污染环境;
现象
②在整个实验过程中,因为红磷燃烧放出热量,温度升高,锥形瓶中的气体膨胀,如果没有气球,瓶塞可能被气流顶出;有了气球,气体则会进行气球,避免上述情况发生。因此气球的作用是缓冲作用;
故填:缓冲作用;
③白磷熄灭、锥形瓶冷却到室温后,锥形瓶中的氧气被消耗,压强减小,故打开弹簧夹,注射器中的水自动喷射出来;
故填:白磷燃烧消耗瓶中的氧气,使瓶中气压减小;
当进入锥形瓶中的水的体积等于减少氧气的体积时,内外压强相等,水不再流入。230ml×=46ml,最后注射器中的水还剩约:50ml-46ml=4ml。
故填:4。