空气中氧气含量测定的实验。
( 1 )利用图 1 装置进行实验 :
①红磷燃烧的主要现象是 _________ ,符号表达式为 ________ 。
②若实验时没有用止水夹夹紧乳胶管,在红磷燃烧时,会观察到烧杯中导管口冒气泡,产生这一现象的原因是 ________ ,会导致最终测得的氧气含量 ________ (填 “偏大”或“偏小”)。
( 2 )为了帮助同学们更好地理解空气中氧气含量测定的实验原理,老师利用传感器技术定时测定了实验过程中实验装置(如图 2 所示)内的压强、温度和氧气浓度的变化趋势(如图 3 所示)。
①表示温度变化的曲线 __________ 。(填 “ X ”或“ Y ”)
②根据图 3 中压强曲线回答问题:
CD 段气压减小的原因有 ___________ ; DE 段压强增大的原因是 ___________ 。
③根据图 3 可知,红磷燃烧 _________ (填 “能”或“不能”)将瓶内空气中的氧气消耗完全。
产生大量的白烟,放出热量,生成一种白色固体 红磷燃烧放出热量,瓶内气体膨胀,压强增大,从导管溢出 偏大 X 完全反应后氧气消耗,温度降低 打开止水夹,水倒吸进入瓶中,气压增大 不能
【详解】
①红磷燃烧的主要现象是产生大量的白烟,放出热量,生成一种白色固体,红磷燃烧生成五氧化二磷,符号表达式为 。
②若实验时没有用止水夹夹紧乳胶管,在红磷燃烧时,会观察到烧杯中导管口冒气泡,产生这一现象的原因是红磷燃烧放出热量,瓶内气体膨胀,压强增大,从导管溢出,瓶内空气部分排出,倒吸的水的体积偏大,会导致最终测得的氧气含量偏大。
( 2 ) ①由实验过程可知,红磷燃烧放出热量,温度先升高,再慢慢冷却到原来温度,故表示温度变化的曲线 X 。
② D 点时气压达到最低值,红磷完全燃烧,且温度恢复室温, CD 段气压减小的原因有完全反应后氧气消耗,温度降低; DE 段压强增大的原因是打开止水夹,水倒吸进入瓶中,气压增大。
③随着红磷的燃烧,装置内的氧气的含量逐渐降低,所以 Z 曲线表示氧气的浓度。根据图 3 可知,最后瓶内氧气浓度不为 0 ,红磷燃烧不能将瓶内空气中的氧气消耗完全。
用排水法收集气体 | 在两个集气瓶中装满水,用玻璃片盖住瓶口,倒放入水中。将塑料管小心插入集气瓶内,吹气 | 集气瓶中的水逐渐排出,收集满呼出的气体 | 呼出的气体几乎没有溶于水 |
在水中收集满气体后,用玻璃片盖住瓶口,从水中取出正放于桌面上 | 气体无色 | 无色的气体,密度比空气的大 | |
探究呼出气体的性质 | 向一个盛空气的集气瓶和一个盛呼出气体的集气瓶中,各滴入几滴澄清的石灰水,振荡 | 盛空气的集气瓶内澄清石灰水没有变浑浊;盛呼出气体的集气瓶内澄清的石灰水变浑浊 | 呼出的气体中二氧化碳的含量>空气中二氧化碳的含量 |
将燃着的木条分别插入另一个盛有呼出气体的集气瓶中和盛有空气的集气瓶中 | 盛有空气的集气瓶中的木条继续燃烧,无明显变化;盛呼出气体的集气瓶中燃着的木条逐渐熄灭 | 呼出的气体中氧气的含量<空气中氧气的含量 | |
取一块干燥的玻璃片,对着呼气,并与放在空气中的另一块玻璃片进行比较 | 对着呼气的玻璃片上有一层水雾;放在空气中的玻璃片无明显变化 | 呼出的气体中水蒸气的含量>空气中水蒸气的含量 |
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