Question

1．气体的密度容易受温度和压强的影响．为了测量常温常压下氧气的密度，在老师的指导下，小明进行了如下实验：
步骤一：检查发生装置的气密性．
步骤二：往烧瓶中装入适量的二氧化锰粉末，关闭分液漏斗的活塞，并将适量的过氧化氢溶液倒入分液漏斗中，测出发生装置的总质量为m₁克．
步骤三：取一个集气瓶，用记号笔在适当位置做标记，将水注入集气瓶到标记处，用量筒测出这些水的体积为V₀毫升，再将集气瓶灌满水倒扣在水槽中等待收集．

步骤四：打开活塞，滴入过氧化氢溶液，同时开始收集气体，调节集气瓶在水中的上下位置，当集气瓶内、外的液面相平且刚好达到标记处时（如图甲），暂停反应．
步骤五：重复步骤四，再收集9瓶气体．
步骤六：称出反应后发生装置的总质量为m₂克．
（1）步骤四中，控制集气瓶内、外液面保持相平的目的是使集气瓶中的气压和烧瓶中的气压相等．
（2）小明通过该实验，测得氧气的密度是$\frac{{m}_{1}-{m}_{2}}{10{V}_{0}}$克/毫升，与真实值比
较将偏大还是偏小，并简述理由偏大，氧气中带有水蒸气，装置内减少质量变大．
（3）为减小误差，小明改用图乙所示装置进行测量，应注意AB（填字母编号）．
A．读数前应上下移动水准管，待两管液面相平再读数
B．保持水准管静止，待水准管中液面不再上升时再读数
（4）如果图甲装置气密性不良，将对测得的密度值有何影响？请说明理由：偏大，收集一定体积氧气时，由于部分氧气泄漏导致消耗的过氧化氢质量增加，使测得氧气的质量偏大．

Answer 1

分析 （1）根据气体的密度容易受温度和压强的影响进行分析；
（2）根据题中共收集了10瓶氧气，因此总体积是10V₀，依据密度公式：ρ=$\frac{m}{V}$进行分析；
（3）根据保持量气装置使两边液面相平时，保持水准管静止，待水准管中液面不再上升时再读数，内外压强就相等，才不会出现误差进行分析；
（4）根据如果实验中装置气密性不好，测得的氧气的密度会偏大，收集一定体积氧气时，由于部分氧气泄漏导致消耗的过氧化氢质量增加，使测得氧气的质量偏大进行分析．

解答 解：（1）气体的密度容易受温度和压强的影响，所以步骤四中，控制集气瓶内、外液面保持相平的目的是：使集气瓶中的气压和烧瓶中的气压相等；
（2）题中共收集了10瓶氧气，因此总体积是10V₀，由密度公式可知：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{{m}_{1}-{m}_{2}}{10{V}_{0}}$克/毫升，与真实值比较将偏大，理由是：氧气中带有水蒸气，装置内减少质量变大；
（3）保持量气装置使两边液面相平时，保持水准管静止，待水准管中液面不再上升时再读数，内外压强就相等，才不会出现误差，故选：AB；
（4）如果实验中装置气密性不好，测得的氧气的密度会偏大，收集一定体积氧气时，由于部分氧气泄漏导致消耗的过氧化氢质量增加，使测得氧气的质量偏大．
故答案为：（1）使集气瓶中的气压和烧瓶中的气压相等；
（2）$\frac{{m}_{1}-{m}_{2}}{10{V}_{0}}$，偏大，氧气中带有水蒸气，装置内减少质量变大；
（3）AB；
（4）偏大，收集一定体积氧气时，由于部分氧气泄漏导致消耗的过氧化氢质量增加，使测得氧气的质量偏大．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．