为测定空气中氧气的含量,小华同学打算设计如下方案:选用实际容积为 50 的硬质玻璃管为反应容器,将过量的铜粉放入试管,用橡皮塞塞紧硬质玻璃管,通过导管与实验容积为 60 且润滑性很好的针筒注射器组成如图所示的实验装置。请回答下列问题:
( 1 )实验前,将注射器活塞前沿从 30 刻度处推至 20 刻度处,然后松开手,若活塞仍能返回至 30 刻度处,则说明 ______ 。
( 2 )实验开始时,注射器活塞前沿停在 30 的刻度线上,用酒精灯加热铜粉,会看到试管内 ______ ,等到硬质玻璃管冷却后观察,活塞前沿约停在 ______ 的刻度线上。
( 3 )在实验加热过程中,缓慢推拉注射器活塞的目的是 ______ 。
( 4 )硬质玻璃管上固定小气球的作用是 ______ 。
( 5 )写出该实验中化学反应的文字表达式: ______ 。
( 6 )若他测定的空气中氧气的体积分数小于 21% ,则造成该实验出现误差的原因可能是 ______ (填序号)。
①加热时没有不断推拉注射器活塞 ②读数时没有冷却至室温 ③加入铜粉量太少 ④加入铜粉量太多
装置的气密性良好 固体由红色变为黑色 14 使空气中的氧气充分反应 防止橡皮塞弹出、注射器活塞弹出等 ①②③
【解析】
( 1 )实验前,将注射器活塞前沿从 30 刻度处推至 20 刻度处,然后松开手,若活塞仍能返回至 30 刻度处,则说明装置的气密性良好。
( 2 )实验开始时,注射器活塞前沿停在 30 的刻度线上,用酒精灯加热铜粉,因为铜粉会与氧气反应,所以会看到试管内固体由红色变成黑色,等到硬质玻璃管冷却后观察,由于消耗氧气占空气中总体积的五分之一,所以活塞前沿约停在 : 30mL- ( 50mL+30mL ) × =14mL 的刻度线上。
( 3 )在实验加热过程中,缓慢推拉注射器活塞的目的是使空气中的氧气充分反应。
( 4 )硬质玻璃管上固定小气球的作用缓冲装置内压强的变化,即可是防止橡皮塞弹出、注射器活塞弹出等。
( 5 )写出该实验中化学反应是铜与氧气反应生成氧化铜,所以它的文字表达式: 。
( 6 )若他测定的空气中氧气的体积分数小于 21% ,则造成该实验出现误差的原因可能是 ①加热时没有不断推拉注射器活塞 ②读数时没有冷却至室温 ③加入铜粉量太少。
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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