隨著科技的進(jìn)步,越來越多的新技術(shù)應(yīng)用于化學(xué)實(shí)驗(yàn),如傳感技術(shù)可以使實(shí)驗(yàn)更加直觀準(zhǔn)確。請回答以下實(shí)驗(yàn)中有關(guān)問題。
【實(shí)驗(yàn)一】研究主題:空氣中氧氣含量的測定。
(1)為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確,用圖-1裝置測定氧氣含量前必須檢查
裝置的氣密性
裝置的氣密性
。
(2)已知:2Cu+O22CuO。圖-2實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)過程中反復(fù)推拉注射器的活塞,目的是 增強(qiáng)空氣流動(dòng),使氧氣反應(yīng)更充分
增強(qiáng)空氣流動(dòng),使氧氣反應(yīng)更充分
。與圖-1實(shí)驗(yàn)相比,圖-2實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)是 實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確或更環(huán)保
實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確或更環(huán)保
(答一點(diǎn))。
(3)圖-2裝置的硬質(zhì)玻璃管中空氣體積為190mL,反應(yīng)前注射器活塞位于60mL刻度處,反應(yīng)后冷卻至室溫注射器活塞位于10mL刻度處(實(shí)驗(yàn)前后氣球都是癟的),則該實(shí)驗(yàn)測得空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為 20%
20%
。若要得到該實(shí)驗(yàn)結(jié)果,至少需要銅粉的質(zhì)量為 0.28g
0.28g
(寫出計(jì)算過程,計(jì)算結(jié)果保留至0.01g。常溫常壓下,氧氣的密度約為1.4g/L)。
(4)為了幫助同學(xué)們理解圖-1實(shí)驗(yàn)的原理,利用傳感器技術(shù)實(shí)時(shí)測定了圖-1實(shí)驗(yàn)過程中裝置內(nèi)的壓強(qiáng)、溫度和氧氣濃度的變化,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖-3所示。
①其中X曲線表示的是 溫度
溫度
(填“溫度”或“氧氣濃度”)。
②結(jié)合X、Y兩條曲線,解釋圖-3中DE段壓強(qiáng)變化的原因是 打開止水夾后,水進(jìn)入集氣瓶中使裝置內(nèi)壓強(qiáng)變大
打開止水夾后,水進(jìn)入集氣瓶中使裝置內(nèi)壓強(qiáng)變大
。
【實(shí)驗(yàn)二】研究主題:用濾紙做“燒不壞的手帕”實(shí)驗(yàn)時(shí),適合的酒精溶液的濃度范圍大致是多少?
【已知】①酒精溶液的濃度=×100%;
②濾紙的著火點(diǎn)約為130℃;
③無水酒精的密度為0.8g/mL,水的密度為1.0g/mL。
【實(shí)驗(yàn)步驟】按下表配制不同濃度的酒精溶液,用不同濃度的酒精溶液浸泡濾紙,加熱,用溫度傳感器測定酒精燃燒時(shí)濾紙的溫度,所得數(shù)據(jù)繪制成如圖-4所示的曲線。
實(shí)驗(yàn)編號(hào) |
無水酒精體積/mL |
水體積/mL |
1 |
10 |
5 |
2 |
10 |
10 |
3 |
10 |
15 |
4 |
10 |
20 |
5 |
10 |
30 |
??(1)寫出該實(shí)驗(yàn)中酒精(C
2H
6O)完全燃燒生成水和二氧化碳的化學(xué)方程式
。
(2)實(shí)驗(yàn)①在接近20s時(shí)溫度突然上升的主要原因是
濾紙的溫度達(dá)到著火點(diǎn)后燃燒起來、放熱
濾紙的溫度達(dá)到著火點(diǎn)后燃燒起來、放熱
。
(3)實(shí)驗(yàn)③大約在
14
14
s時(shí)酒精燃盡,火焰熄滅。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】
(4)根據(jù)圖-4分析,用濾紙做“燒不壞的手帕”實(shí)驗(yàn),為確保實(shí)驗(yàn)成功,所用酒精溶液的濃度范圍大致是28.6%≤ω≤
44.4%
44.4%
(計(jì)算結(jié)果保留至0.1%)。
【反思提高】
(5)實(shí)驗(yàn)⑤的曲線與其他4個(gè)實(shí)驗(yàn)的曲線比較后,你對(duì)物質(zhì)燃燒條件的新認(rèn)識(shí)是
可燃物的濃度需要達(dá)到一定值
可燃物的濃度需要達(dá)到一定值
。
(6)用實(shí)驗(yàn)②的酒精溶液實(shí)驗(yàn)時(shí),將濾紙緊緊揉成一團(tuán),最后濾紙被燒成灰燼,所以用濃度較大的酒精溶液成功完成“燒不壞的手帕”實(shí)驗(yàn)應(yīng)該
將濾紙展開或抖動(dòng)
將濾紙展開或抖動(dòng)
。
【答案】裝置的氣密性;增強(qiáng)空氣流動(dòng),使氧氣反應(yīng)更充分;實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確或更環(huán)保;20%;0.28g;溫度;打開止水夾后,水進(jìn)入集氣瓶中使裝置內(nèi)壓強(qiáng)變大;C
2H
6O+3O
22CO
2+3H
2O;濾紙的溫度達(dá)到著火點(diǎn)后燃燒起來、放熱;14;44.4%;可燃物的濃度需要達(dá)到一定值;將濾紙展開或抖動(dòng)