“空氣中氧氣含量的測定”的再認識。
方法一:按如圖組裝儀器,關閉止水夾,通電使紅磷燃燒。請回答下列問題:

(1)寫出紅磷燃燒的化學方程式 4P+5O2 點燃 2P2O54P+5O2 點燃 2P2O5。
(2)冷卻后,松開止水夾,你觀察到的現(xiàn)象為 水倒流入集氣瓶中,約占集氣瓶體積的15水倒流入集氣瓶中,約占集氣瓶體積的15。
方法二:18世紀初法國科學家拉瓦錫用定量的方法研究了空氣的成分(實驗裝置如圖)。

本實驗中選擇使用汞的優(yōu)點有:
①汞在加熱的條件下,只和氧氣反應。
②汞為液態(tài),在汞槽中起到液封作用,并能直接用來測定反應器內(nèi)空間體積的變化。根據(jù)資料卡片,請再補充本實驗使用汞的一個優(yōu)點,并說明依據(jù)。
(3)汞的沸點較低,汞蒸氣與氧氣能夠充分反應,實驗結果更精確汞的沸點較低,汞蒸氣與氧氣能夠充分反應,實驗結果更精確。
方法三:化學實驗小組同學設計了如圖的實驗裝置來測定空氣中氧氣含量(兩支玻璃管內(nèi)徑相同),實驗前旋塞K1、K2、K3均已關閉。左管中燃燒匙盛有足量白磷,右管盛有水。

Ⅰ.光照引燃白磷
Ⅱ.待白磷熄滅,冷卻,打開K2,至液面不再變化,右管中液體的高度為h1,
(4)打開K2,右管中液面下降,原因是 白磷燃燒消耗左管內(nèi)氧氣,使管內(nèi)壓強減小,水在大氣壓的作用下進入左管,右管液面下降白磷燃燒消耗左管內(nèi)氧氣,使管內(nèi)壓強減小,水在大氣壓的作用下進入左管,右管液面下降。
(5)計算空氣中氧氣體積分數(shù)的表達式為 h0-h1h0×100%h0-h1h0×100%(用h0、h1表示)。
(6)拓展應用:使用該裝置還可以用來制取氫氣,并達到控制反應的發(fā)生和停止的目的。
Ⅰ.用鋅與稀硫酸反應制取氫氣的化學方程式為 Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。
Ⅱ.左管中帶孔的燃燒匙盛有足量鋅粒,右管盛有稀硫酸,為使反應發(fā)生,首先對旋塞K1、K2、K3的操作是 關閉K3,打開K1和K2關閉K3,打開K1和K2。反應開始后在K1的導管口處收集氣體。為使反應停止,接下來對旋塞K1、K2、K3的操作是,關閉K1同時 K2和K3保持不變K2和K3保持不變。
方法四:利用鐵生銹的原理也可以比較準確地測出空氣中氧氣的含量。用如圖裝置測定空氣中氧氣的含量。裝置中飽和食鹽水、活性炭會加速鐵生銹。

點燃
點燃
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測量項目 | 實驗前 | 實驗后 | |
燒杯中水的體積 | 燒杯中剩余水的體積 | 集氣瓶(扣除內(nèi)容物)和導管的容積 | |
體積/mL | 50.0 | 24.5 | 125.0 |
與水和氧氣接觸
與水和氧氣接觸
。(8)根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算,改進實驗后測得的空氣中氧氣的體積分數(shù)
20.4%
20.4%
。(9)從實驗原理角度分析,改進后的實驗結果比前者準確度更高的原因是:
①
鐵絲緩慢氧化使集氣瓶內(nèi)的氧氣消耗更徹底,測量結果更加準確
鐵絲緩慢氧化使集氣瓶內(nèi)的氧氣消耗更徹底,測量結果更加準確
;②
測量時考慮到導管容積和扣除內(nèi)容物的集氣瓶容積,使測量結果更準確
測量時考慮到導管容積和扣除內(nèi)容物的集氣瓶容積,使測量結果更準確
。【考點】測定空氣里氧氣含量的探究.
【答案】4P+5O2 2P2O5;水倒流入集氣瓶中,約占集氣瓶體積的;汞的沸點較低,汞蒸氣與氧氣能夠充分反應,實驗結果更精確;白磷燃燒消耗左管內(nèi)氧氣,使管內(nèi)壓強減小,水在大氣壓的作用下進入左管,右管液面下降;;Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;關閉K3,打開K1和K2;K2和K3保持不變;與水和氧氣接觸;20.4%;鐵絲緩慢氧化使集氣瓶內(nèi)的氧氣消耗更徹底,測量結果更加準確;測量時考慮到導管容積和扣除內(nèi)容物的集氣瓶容積,使測量結果更準確
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