下面幾位同學是測量空氣中氧氣體積含量的四個實驗,請你參與他們的實驗探究:
[實驗一]小強采用A圖所示的裝置進行實驗:在由兩個注射器組成的密閉系統(tǒng)中留有25mL空氣,給裝有細銅絲的玻璃管加熱,同時緩慢推拉兩個注射器活塞,至玻璃管內(nèi)的銅絲在較長時間內(nèi)無進一步變化時停止加熱,待冷卻至室溫,將氣體全部推至一個注射器內(nèi),觀察密閉系統(tǒng)內(nèi)空氣體積變化.
(1)在實驗加熱過程中,交替緩慢推動兩個注射器活塞的目的是
使空氣中的氧氣充分反應
使空氣中的氧氣充分反應
.
(2)該反應的化學反應表達式
,銅絲表面的變化是
紅色變黑色
紅色變黑色
.
(3)小強測得實驗結果如下:
反應前注射器內(nèi)氣體總體積 |
反應后注射器內(nèi)氣體總體積 |
25mL |
22mL |
由此數(shù)據(jù)可以推算出他測定的空氣中氧氣的體積分數(shù)
<
<
2l%(填“>”、“=”、“<”).造成該實驗出現(xiàn)誤差的原因可能是
③
③
.(填序號,)
①沒有交替緩緩推動兩個注射器活塞;
②讀數(shù)時沒有冷卻至室溫;
③加入銅絲量太少;
[實驗二]:小紅采用B圖所示的裝置進行實驗:實驗過程如下:
第一步:將集氣瓶容積劃分為五等份,并做好標記.
第二步:用放大鏡點燃燃燒匙內(nèi)的紅磷.
第三步:待紅磷熄滅并冷卻后,打開彈簧夾,發(fā)現(xiàn)水被吸入集氣瓶中,進入集氣瓶中水的體積約為集氣瓶總?cè)莘e的1/5.
請回答下列問題:
(1)集氣瓶中剩余的氣體主要是
氮氣
氮氣
,根據(jù)實驗推斷它的性質(zhì)有
難溶于水,既不能燃燒,也不能支持燃燒
難溶于水,既不能燃燒,也不能支持燃燒
.
(2)實驗完畢,若進入集氣瓶中水的體積小于總?cè)莘e的
,其原因可能是
裝置漏氣、紅磷的量不足
裝置漏氣、紅磷的量不足
,若進入集氣瓶中水的體積大于總?cè)莘e的
,其原因可能是
裝置內(nèi)的部分空氣逸散出來,就會導致進入集氣瓶中水體積大于五分之一
裝置內(nèi)的部分空氣逸散出來,就會導致進入集氣瓶中水體積大于五分之一
.
(3)紅磷燃燒的現(xiàn)象是
發(fā)出黃光,放出熱量,冒出大量的白煙
發(fā)出黃光,放出熱量,冒出大量的白煙
,化學反應表達式為
.
[實驗三]小華同學打算采用C圖所示的裝置進行實驗:設計如下方案:選用實際容積為25mL的試管作為反應容器,將過量的白磷放入試管,用橡皮塞塞緊試管,通過導管與注射器(注射器的容積為40ml,且潤滑性很好)相連,注射器的前沿停在20ml刻度處.(假設此實驗能夠按照小華的設想正常進行,白磷所占體積與導管內(nèi)的氣體體積忽略不計,且兩個容器間的導管足夠粗,保持空氣正常流動.)請回答下列問題:
(1)實驗前,打開彈簧夾,將注射器活塞前沿從20mL刻度處推至15mL刻度處,然后松開手,若活塞仍能返回至20mL刻度處,則說明
氣密性良好
氣密性良好
;
(2)若先夾緊彈簧夾,用酒精燈加熱白磷,燃燒結束,試管冷卻后,再松開彈簧夾.可觀察到的現(xiàn)象為:
注射器活塞在11mL刻度處
注射器活塞在11mL刻度處
;
(3)若不使用彈簧夾,用酒精燈加熱白磷,燃燒結束,試管冷卻.在實驗的過程中觀察到的現(xiàn)象為
有大量的白煙冒出
有大量的白煙冒出
,
注射器活塞先向右移動
注射器活塞先向右移動
,
試管冷卻后,注射器活塞最后向左移動
試管冷卻后,注射器活塞最后向左移動
.
(4)若按小華的設想進行實驗,實際可能遇到諸多問題而發(fā)生危險,造成實驗失敗.例如:
試管受熱不均勻而炸裂等
試管受熱不均勻而炸裂等
.
[實驗四]小明用圖D裝置進行鎂條在空氣中燃燒的實驗,燃燒、冷卻后打開止水夾,進入集氣瓶中水的體積約占集氣瓶體積的70%.
(1)如圖A儀器的名稱是
燒杯
燒杯
,
鎂帶燃燒的反應表達式為
、冷卻后打開止水夾,水能進入集氣瓶的原因是
鎂與氧氣反應,集氣瓶內(nèi)壓強減少,內(nèi)外產(chǎn)生壓強差
鎂與氧氣反應,集氣瓶內(nèi)壓強減少,內(nèi)外產(chǎn)生壓強差
.
(2)如果鎂條只和空氣中的氧氣反應,則進入集氣瓶中水的體積最多不超過其容積的
21
21
%.現(xiàn)進入集氣瓶中水的體積約為其容積的70%,根據(jù)空氣的組成可推出減少的氣體中有
氮氣
氮氣
.