Question

【題目】小明利用圖甲裝置測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，多次實(shí)驗(yàn)后，發(fā)現(xiàn)每次測得氧氣的體積分?jǐn)?shù)總是遠(yuǎn)小于21%，他認(rèn)為誤差主要是由實(shí)驗(yàn)裝置造成，于是改用圖乙裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，步驟如下：①連接裝置并檢查氣密性，②在量筒內(nèi)加入100mL水，③在集氣瓶中加入少量水使瓶內(nèi)空氣體積為250mL，④在燃燒匙內(nèi)放入過量的紅磷，塞緊瓶塞，關(guān)閉止水夾，接通電源使電烙鐵發(fā)熱，點(diǎn)燃紅磷后，斷開電源。⑤燃燒結(jié)束，充分冷卻后，打開止水夾，待量筒內(nèi)水面不再下降時，記錄量筒內(nèi)水的體積為60mL。試回答：

⑴ 若小明用圖甲進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，寫出檢查裝置氣密性的方法：______________________。

⑵ 與裝置甲相比，裝置乙可以減小實(shí)驗(yàn)誤差，其原因是____________。

⑶ 根據(jù)本實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計算出空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為_____________。

⑷ 小強(qiáng)同學(xué)按圖1所示裝置測定空氣中氧氣的含量，并用壓強(qiáng)傳感器實(shí)時地傳回集氣瓶內(nèi)壓強(qiáng)—時間關(guān)系圖(該裝置氣密性良好，p0是集氣瓶內(nèi)初始?xì)鈮海?/span>p和p’分別是反應(yīng)結(jié)束后恢復(fù)到室溫時集氣瓶內(nèi)的氣壓)，下列說法正確的是_____________。

a．燃燒匙內(nèi)所裝紅磷或木炭的多少對實(shí)驗(yàn)結(jié)果無影響

b．反應(yīng)開始時集氣瓶中壓強(qiáng)瞬間變大是由燃燒放熱造成的

c．p=0.79p0，p’= p0是因?yàn)榧t磷比木炭消耗的氧氣多。

d．由圖三可推出空氣中氧氣的含量

Answer 1

【答案】 將導(dǎo)管一端插入水中，打開止水夾，雙手緊握集氣瓶外壁，導(dǎo)管口冒氣泡，松手，導(dǎo)管中上升了一段液注，說明氣密性好。 改進(jìn)后的裝置無需打開瓶塞點(diǎn)燃紅磷，避免瓶內(nèi)空氣外逸造成實(shí)驗(yàn)誤差。 16% b

【解析】（1）檢驗(yàn)此裝置的氣密性時，可將導(dǎo)管一端插入水中，用手緊握廣口瓶外壁，觀察水中的導(dǎo)管口是否有氣泡冒出，如果有氣泡冒出，說明裝置氣密性好；

（2）與裝置甲相比，裝置乙中使用電烙鐵可以減小實(shí)驗(yàn)誤差，其原因是：改進(jìn)后的裝置無需打開瓶塞點(diǎn)燃紅磷，避免瓶內(nèi)空氣外逸而造成實(shí)驗(yàn)誤差；

（3）量筒內(nèi)減少的體積為氧氣的體積，氧氣的體積=100mL-60mL=40mL；空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為： ×100%=16%；

（4）a、若所用藥品過少，就不會將裝置內(nèi)的氧氣耗盡，會導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)誤差，錯誤； b、反應(yīng)開始時，物質(zhì)燃燒放出大量的熱，氣體體積受熱膨脹，所以集氣瓶中壓強(qiáng)瞬間變大的是由燃燒放熱造成的，正確；c、壓強(qiáng)不同的原因主要是木碳燃燒生成了二氧化碳?xì)怏w，錯誤；d、由于碳與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳，雖然都消耗了氧氣，但又生成了氣體，裝置內(nèi)氣體壓強(qiáng)保持不變，無法測定，錯誤。故選b。