實驗探究是培養(yǎng)化學(xué)素養(yǎng)的重要途徑。某興趣小組開展“測定密閉容器中氧氣的體積分數(shù)”的探究實驗。
【實驗一】:佳佳同學(xué)按圖1所示裝置,用銅粉加熱的方法測定空氣中氧氣的體積分數(shù)。
(1)在實驗過程中,不斷推拉注射器的目的是
使空氣充分流動,氧氣消耗更充分
使空氣充分流動,氧氣消耗更充分
。
(2)硬質(zhì)玻璃管內(nèi)的現(xiàn)象為 固體由紅色變黑色
固體由紅色變黑色
,寫出該反應(yīng)的文字表達式 。
(3)實驗數(shù)據(jù)及結(jié)論:
反應(yīng)前硬質(zhì)玻璃管內(nèi)氣體體積 |
反應(yīng)前注射器內(nèi)氣體體積 |
反應(yīng)后注射器內(nèi)氣體體積 |
40mL |
20mL |
? |
佳佳最終測定的氧氣體積分數(shù)為15%,則反應(yīng)后注射器內(nèi)氣體體積為
11
11
mL(其它操作均正確)。
(4)實驗反思:佳佳同學(xué)造成實驗誤差的原因可能是
BD
BD
(填字母)。
A.銅粉過量了
B.沒有冷卻就讀數(shù)
C.反應(yīng)后沒有將氣球內(nèi)的氣體全部擠出
D.推拉次數(shù)過少
【實驗二】:按圖2所示裝置,用紅磷燃燒的方法測定空氣中氧氣的體積分數(shù)。
(5)紅磷燃燒的主要現(xiàn)象是
產(chǎn)生白煙,放熱
產(chǎn)生白煙,放熱
;紅磷熄滅后,集氣瓶冷卻至
室溫
室溫
,打開K
1,觀察到進入裝置中的水約占瓶內(nèi)容積的
。
【拓展延伸】利用圖甲所示裝置測定空氣中氧氣的含量,其中燃燒匙內(nèi)的白磷(白磷化學(xué)性質(zhì)與紅磷相似,燃燒產(chǎn)物相同)用電加熱裝置點燃,瓶內(nèi)氣壓用氣體壓強傳感器測定,其變化如圖乙所示:
(6)t
1時刻后的一段時間內(nèi)瓶內(nèi)氣壓顯著增加,其原因
白磷燃燒放熱,氣體膨脹,氣壓增大
白磷燃燒放熱,氣體膨脹,氣壓增大
。
t
3時刻后的一段時間內(nèi)瓶內(nèi)氣壓又顯著增加,其原因是
打開止水夾,水流入左瓶中
打開止水夾,水流入左瓶中
。
【實驗結(jié)論】通過t
2時刻瓶內(nèi)的氣壓值,可以計算得出氧氣約占空氣體積的21%。