用如图所示装置测定空气中氧气的含量,其中集气瓶的容积为 A ,量筒的容量为 B .实验步骤如下(装置气密性良好):
Ⅰ、打开止水夹 a 和 b ,向集气瓶中缓慢鼓入一定量空气,稍后,测得进入到量筒中的水的体积为 C ;
Ⅱ、用强光手电照射,引燃红磷;
Ⅲ、红磷熄灭并冷却至室温,打开止水夹 b ,测得量筒中的水的体积变为 D ;
Ⅳ、计算空气中氧气的体积分数。
( 1 )红磷燃烧的化学表达式为 _____ 。
( 2 )步骤 Ⅱ中引燃红磷前应进行的操作是 _____ 。若步骤 Ⅱ引燃红磷前关闭 a 打开了止水夹 b 使测定的氧气的体积分数 _____ 。(填偏高、偏低或无影响)
( 3 )实验中测得的氧气的体积分数是 _____ 。
关闭止水夹 a 、 b 无影响
【详解】
( 1 )红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷,则红磷燃烧的化学符号表达式为 ;
( 2 )测定原理是在密闭容器内,利用红磷燃烧消耗氧气,容器内外形成压强差,根据回流水的体积,测得空气中氧气的体积分数,分析实验步骤可知,步骤 Ⅱ中引燃红磷前应进行的操作是关闭止水夹 a 、 b ,使装置密闭;步骤 Ⅱ引燃红磷前关闭 a 打开了止水夹 b ,引燃红磷后,若排出体积为 C 的水后,右侧导管伸入到了集气瓶的底部,集气瓶中导管口有充够的水液封,那么打开止水夹 b ,对实验结果是没有影响的。
( 3 )分析实验测得数据可知,瓶中空气的体积为 C ,氧气的体积为 C ﹣ D ,所以实验中测得的氧气的体积分数是 。
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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