问题详情:
如图是“空气中氧气体积分数测定”实验的改进装置.主要*作是:在实际容积为的集气瓶里,先装进的水,再按图连好仪器,按下热的玻璃棒,白*立即被点燃.(白*即燃烧,燃烧产物与红*相同)
白*从燃烧到熄灭冷却的过程中,瓶内水面的变化是________;若实验成功,最终集气瓶中水的体积约为________.
该实验可推论出氮气的*质为________.
若将白*换成炭粉,该实验能否获得成功?为什么?________.
集气瓶里预先装进的水,在实验过程中起到哪些作用?(填写序号)
.加快集气瓶内气体冷却 .液封导气管末端以防气体逸出 .吸收五氧化二*
图是另一实验小组对测定空气中氧气含量实验的两套装置图,请结合图示回答有关问题.(已知铜和氧气在加热的条件下反应生成氧化铜固体)
①根据下表提供的实验数据,完成如表
硬质玻璃管中空气的体积 | 反应前注*器中空气体积 | 反应后注*器中气体体积 | 实验测得空气中氧气的体积分数 |
__________ |
②装置一和装置二中气球的位置不同,________(填“装置一”或“装置二”)更合理,理由是________.
③若实验测得的结果偏小(氧气的体积分数小于),可能的原因有哪些?________(列举两条).
【回答】
先下降,后上升 70 不能与红*反应,也不能溶于水或与水反应 不能;因为碳燃烧产生气体,使瓶中大气压不变 ABC 15% 装置二 装置二中的气球在玻璃管的后部,更易让空气流通,氧气与铜能充分反应
【详解】
(1)白*从燃烧到熄灭冷却的过程中,瓶内的压强先增大,后又降低,因此瓶内水面的变化是先下降,后上升;由于空气中氧气约占空气体积的五分之一,容积为150mL的集气瓶里,先装进50mL的水,所以空气体积是100mL,所以氧气占着20mL,所以最后集气瓶中水的体积约为50mL+20mL=70mL;
(2)水进入瓶内占五分之一,说明氮气不能与红*反应,也不能溶于水或与水反应;
(3)炭粉尽管能与氧气反应,除去了瓶内的氧气,但由于反应生成了二氧化碳气体,因此瓶内的气体没有减少,气压不会减小,故实验不能测定出空气中氧气的含量;
(4)集气瓶内预先装入适量的水,使白*燃烧时集气瓶内气压不会过度增大,不至于使集气瓶中气体受热膨胀而逸出,同时还可以加快集气瓶冷却,缓冲集气瓶内气压的骤然升高,吸收产生的五氧化二*;
(5)①注*器内气体减少的量就是氧气的体积,则实验测得空气中氧气的体积分数为:×100%=15%;
②装置二与装置一装置比较,装置二中的气球在玻璃管的后部,更易让空气流通,氧气与铜能充分反应;
③在测定空气中氧气的体积分数时,实验后发现测定氧气的体积分数低于五分之一,可能的原因有:铜粉的量可能不足,没有将氧气消耗尽;装置可能漏气;实验中可能未冷却至室温就读数等。
知识点:空气
题型:科学探究题