某校化学研究性学习小组在学习了“空气中氧气含量测定”的基础上,改进了教材中的实验,设计出了如图所示的实验装置.实验步骤如下:
①如图所示,连接仪器,检查装置的气密性.发现装置的气密性良好.
②在集气瓶里装进适量a 体积的水,燃烧匙里放一块白磷(其着火点是40℃),并在酒精灯上把玻璃棒下端加热,按图示装置把集气瓶中的空气密封起来,把长导管的另一端放入盛有足量水的烧杯中.(注:集气瓶内的长导管已伸到了瓶底)
③用力把预先加热过的玻璃棒按下与白磷接触,观察到白磷立即着火燃烧,产生大量白烟,同时放出大量的热.(注:白磷与红磷燃烧的产物相同)
④待白磷燃烧熄灭后,稍加振荡,白烟消失.
⑤待集气瓶完全冷却至室温,量出集气瓶中水的体积是b,整个集气瓶的体积是c.
⑥根据a、b、c三个数据,计算出空气中氧气的体积分数.
根据以上信息,回答下列问题.
(1)在白磷开始燃烧到最后熄灭的过程中,集气瓶内水面的变化情况是________.
(2)若实验非常成功,请写出a、b、c三个数据应满足的一个等式关系式:________.
(3)组内成员小葛为了证明实验完成后的集气瓶内是否还有氧气剩余,他没有利用其它的仪器和药品,仍是利用了上述实验涉及的仪器和药品,设计了一个实验,最后得出了瓶内一定没有氧气剩余的结论.你知道他是如何实验的吗?写出简要的实验步骤和实验现象.
实验步骤 | 实验现象 |
(5)组内成员小杭性格好动,无意间他发现向⑤步骤集气瓶内的水中滴加几滴紫色石蕊试液,水会变红.这一现象使组内成员积极地展开了讨论,成员小葛是由于二氧化碳溶于水,使溶液显酸性而导致的,但小明马上作出反对,原因是空气中二氧化碳的含量极少,而实验过程中又没有产生二氧化碳,短时间内不可能会使溶液显酸性.你认为谁的观点正确?________.若你认为小明的观点正确,那么请你对“变红”现象提出大胆地猜想:________.(若你认为小葛的观点正确,此空不填)
(6)在上述实验中,下列操作的实施和实验现象的出现,会导致实验最后产生的实际值大于理论值的是________
A.装置气密性不好 B.实验前集气瓶里没有装a 体积的水
C.集气瓶没有冷却到室温 D.用红磷代替白磷(红磷的着火点在240℃左右)