Question

【題目】如圖為空氣中氧氣含量測(cè)定實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)裝置圖及用傳感器記錄集氣瓶中壓強(qiáng)、溫度隨時(shí)間變化的情況圖。（該裝置氣密性良好，紅磷足量）

連接好實(shí)驗(yàn)裝置，將傳感器接入電腦，在紅磷點(diǎn)燃前打開示波器開關(guān)，以獲取點(diǎn)燃前瓶中空氣的溫度和壓強(qiáng)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中體系內(nèi)的溫度、氣壓變化曲線如圖2、圖3所示。

請(qǐng)根據(jù)圖像回答下列問(wèn)題。

(1)氣壓變化至圖像中a點(diǎn)時(shí)，應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是______________________。

(2)集氣瓶中的壓強(qiáng)先增大后減小最后又恢復(fù)到常壓，其原因是____________。

(3)用此裝置測(cè)得的空氣中氧氣含量是________________。

Answer 1

【答案】打開止水夾 紅磷燃燒、放熱，使瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)增大，之后恢復(fù)到室溫且因氧氣被消耗而壓強(qiáng)減小，由于水的倒流，使集氣瓶?jī)?nèi)容積減小，故最終又恢復(fù)到常壓

【解析】

（1）結(jié)合圖2和圖3，氣壓變化至圖像中a點(diǎn)時(shí)，溫度已經(jīng)降至室溫，所以應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是打開止水夾；

故填：打開止水夾。

（2）首先要了解測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)的測(cè)定過(guò)程，并清楚壓強(qiáng)的影響因素：溫度、氣體的量以及容積；反應(yīng)開始時(shí)，物質(zhì)燃燒放出大量的熱，氣體體積受熱膨脹，使得集氣瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)瞬間變大；隨著溫度的降低以及氧氣的消耗，集氣瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)逐漸減小；當(dāng)冷卻到室溫打開止水夾時(shí)，由于水的倒流，使集氣瓶?jī)?nèi)容積減小，當(dāng)壓強(qiáng)最后又恢復(fù)到常壓，水不再倒吸；

故填：紅磷燃燒、放熱，使瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)增大，之后恢復(fù)到室溫且因氧氣被消耗而壓強(qiáng)減小，由于水的倒流，使集氣瓶?jī)?nèi)容積減小，故最終又恢復(fù)到常壓。

（3）通過(guò)分析可知，P1是原壓強(qiáng)，即與外界大氣壓相同，P2是紅磷燃燒消耗氧氣，并冷卻到室溫之后、打開止水夾之前的壓強(qiáng)，這時(shí)壓強(qiáng)減小只與減少的氧氣有關(guān)，由于紅磷足量，瓶中的氧氣完全消耗。當(dāng)溫度一定時(shí)，氣體體積與壓強(qiáng)成正比，所以用此裝置測(cè)得的空氣中氧氣含量是；

故填：。