Question

【題目】如圖是“空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)測(cè)定”實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)裝置．主要操作是：在實(shí)際容積為的集氣瓶里，先裝進(jìn)的水，再按圖連好儀器，按下熱的玻璃棒，白磷立即被點(diǎn)燃．（白磷即燃燒，燃燒產(chǎn)物與紅磷相同）

白磷從燃燒到熄滅冷卻的過(guò)程中，瓶?jī)?nèi)水面的變化是________；若實(shí)驗(yàn)成功，最終集氣瓶中水的體積約為________．

該實(shí)驗(yàn)可推論出氮?dú)獾男再|(zhì)為________．

若將白磷換成炭粉，該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊瘾@得成功？為什么？________．

集氣瓶里預(yù)先裝進(jìn)的水，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中起到哪些作用？（填寫(xiě)序號(hào)）

．加快集氣瓶?jī)?nèi)氣體冷卻．液封導(dǎo)氣管末端以防氣體逸出．吸收五氧化二磷

圖是另一實(shí)驗(yàn)小組對(duì)測(cè)定空氣中氧氣含量實(shí)驗(yàn)的兩套裝置圖，請(qǐng)結(jié)合圖示回答有關(guān)問(wèn)題．（已知銅和氧氣在加熱的條件下反應(yīng)生成氧化銅固體）

①根據(jù)下表提供的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，完成如表

硬質(zhì)玻璃管中空氣的體積	反應(yīng)前注射器中空氣體積	反應(yīng)后注射器中氣體體積	實(shí)驗(yàn)測(cè)得空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)
			__________

②裝置一和裝置二中氣球的位置不同，________（填“裝置一”或“裝置二”）更合理，理由是________．

③若實(shí)驗(yàn)測(cè)得的結(jié)果偏�。ㄑ鯕獾捏w積分?jǐn)?shù)小于），可能的原因有哪些？________（列舉兩條）．

Answer 1

【答案】先下降，后上升70不能與紅磷反應(yīng)，也不能溶于水或與水反應(yīng)不能；因?yàn)樘既紵�產(chǎn)生氣體，使瓶中大氣壓不變ABC15%裝置二裝置二中的氣球在玻璃管的后部，更易讓空氣流通，氧氣與銅能充分反應(yīng)

【解析】

(1)白磷從燃燒到熄滅冷卻的過(guò)程中，瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)先增大，后又降低，因此瓶?jī)?nèi)水面的變化是先下降，后上升；由于空氣中氧氣約占空氣體積的五分之一，容積為150mL的集氣瓶里，先裝進(jìn)50mL的水，所以空氣體積是100mL，所以氧氣占著20mL，所以最后集氣瓶中水的體積約為50mL+20mL=70mL；

(2)水進(jìn)入瓶?jī)?nèi)占五分之一，說(shuō)明氮?dú)獠荒芘c紅磷反應(yīng)，也不能溶于水或與水反應(yīng)；

(3)炭粉盡管能與氧氣反應(yīng)，除去了瓶?jī)?nèi)的氧氣，但由于反應(yīng)生成了二氧化碳?xì)怏w，因此瓶?jī)?nèi)的氣體沒(méi)有減少，氣壓不會(huì)減小，故實(shí)驗(yàn)不能測(cè)定出空氣中氧氣的含量；

(4)集氣瓶?jī)?nèi)預(yù)先裝入適量的水，使白磷燃燒時(shí)集氣瓶?jī)?nèi)氣壓不會(huì)過(guò)度增大，不至于使集氣瓶中氣體受熱膨脹而逸出，同時(shí)還可以加快集氣瓶冷卻，緩沖集氣瓶?jī)?nèi)氣壓的驟然升高，吸收產(chǎn)生的五氧化二磷；

(5)①注射器內(nèi)氣體減少的量就是氧氣的體積，則實(shí)驗(yàn)測(cè)得空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為：×100%=15%；

②裝置二與裝置一裝置比較，裝置二中的氣球在玻璃管的后部，更易讓空氣流通，氧氣與銅能充分反應(yīng)；

③在測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)時(shí)，實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)測(cè)定氧氣的體積分?jǐn)?shù)低于五分之一，可能的原因有：銅粉的量可能不足，沒(méi)有將氧氣消耗盡；裝置可能漏氣；實(shí)驗(yàn)中可能未冷卻至室溫就讀數(shù)等。