【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是由氧气和 ______(填物质符号)组成,其中氧气约占空气总______(填“质量”、“体积”)的1/5。

【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:装置漏气;红磷量不足,装置内氧气有剩余;____________

(2)由于红磷在空气中点燃后才放入集气瓶内,实验缺陷:测定结果不准确;(____________)。

【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】

改进一:兴趣小组同学,设计了如图3所示装置:用一个100mL量筒倒扣在水中,使量筒内外液面均位于40mL处,量筒内浮着一个贴有银片的小木块,银片上放有足量白磷,将整套装置置于垫有_________(填仪器名称)的铁架台的铁圈上加热。一会儿,白磷发生燃烧,量筒内液面上升,向烧杯内加水直至量筒内外液面相平,读出此时液面所对刻度。

(3)放白磷的平板用银做的原因是:银的______(填物理性质)性好,易将白磷温度升高,且化学性质稳定;

(4)最终,液面大约位于量筒刻度_______mL处;白磷燃烧的文字(或符号)反应式为_________________,该反应属于 _________________(填基本反应类型)。

改进二:兴趣小组同学又进行了大胆改进,设计图4(选用容积为40mL的的试管作反应容器,注射器活塞初始位置为20mL处,注射器空间为20mL,活塞与内壁摩擦力及连接管空间容积忽略不计)实验方案进行,收到了良好的效果。

(5)兴趣小组同学装配好仪器并确认气密性良好后。第一组同学将弹簧夹夹紧橡皮管,给足量的红磷加热,燃烧结束待试管冷却后松开弹簧夹,注射器活塞将从20mL刻度处前移到约为_______ mL(填整数)刻度处才停止。第二组同学将弹簧夹松开,直接给足量的红磷加热,红磷燃烧后活塞运动方向为________________,反应完全并冷却后,注射器活塞最终将停留在约为_______ mL(填整数)刻度处。

【交流反思】

(6)对照图2,改进后的实验装置有何优点___________________________ (回答一点即可)。

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