小沛用如图所示装置测量空气中氧气含量,集气瓶容积为 0.7L ,集气瓶内水的体积为 0.1L ,实验开始前量筒中水的体积 0.2L ,实验结束后水的体积为 0.1L 。
( 1 )该实验测得氧气体积分数 _____ (结果保留小数点后一位),导致结果偏小的原因可能是 _____ 。
( 2 )每 31g 白磷燃烧需要消耗 28.6L 氧气,若操作中要尽量消耗完瓶中的氧气,求完成此实验至少需要白磷 _____ 克。(空气中氧气的体积分数用 20% 计算,结果保留小数点后两位)
( 1 ) 16.7% ;白磷不足(装置漏气等合理即可)( 2 ) 0.13g
【分析】
( 1 )磷燃烧能够消耗空气中的氧气,氧气消耗后,容器中的气压减小,在外界大气压作用下,水进入容器,进入容器中的水的体积即为容器中空气中的氧气体积,进一步可以计算出空气中氧气的含量。导致结果偏小的原因从白磷的量和装置气密性等角度分析。
( 2 )根据每 31g 白磷燃烧需要消耗 28.6L 氧气和空气中氧气的体积分数是 20% 计算。
【详解】
( 1 )该实验测得氧气体积分数= ;导致结果偏小的原因可能是:白磷不足、装置漏气等
( 2 )完成此实验至少需要白磷质量:
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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