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某校化学研究性学习小组在学习了“空气中氧气含量测定”的基础上,改进了教材中的实验,设计出了如图所示的实验装置。实验步骤如下:
①如图所示,连接仪器,检查装置的气密性。发现装置的气密性良好。②在集气瓶里装进适量a 体积的水,燃烧匙里放一块白磷(其着火点是40℃),并在酒精灯上把玻璃棒下端加热,按图示装置把集气瓶中的空气密封起来,把长导管的另一端放入盛有足量水的烧杯中。(注:集气瓶内的长导管已伸到了瓶底)③用力把预先加热过的玻璃棒按下与白磷接触,观察到白磷立即着火燃烧,产生大量白烟,同时放出大量的热。(注:白磷与红磷燃烧的产物相同)④待白磷燃烧熄灭后,稍加振荡,白烟消失。⑤待集气瓶完全冷却至室温,量出集气瓶中水的体积是b,整个集气瓶的体积是c。⑥根据a、b、c三个数据,计算出空气中氧气的体积分数。

根据以上信息,回答下列问题。
(1)在白磷开始燃烧到最后熄灭的过程中,集气瓶内水面的变化情况是   。
(2)若实验非常成功,请写出a、b、c三个数据应满足的一个等式关系式:   
(3)组内成员小张对“实验前集气瓶里要装进适量a 体积的水”非常不理解。咨询了组长小明之后,他终于明白“a 体积的水”的作用,其一是为了加快⑤步骤中集气瓶的冷却速度;其二是吸收白磷燃烧生成的五氧化二磷;其三则主要是 。
(4)在上述实验中,下列操作的实施和实验现象的出现,会导致实验最后产生的实际值大于理论值的是
A.装置气密性不好
B.实验前集气瓶里没有装a体积的水
C.集气瓶没有冷却到室温
D.用红磷代替白磷(红磷的着火点在240℃左右)
 
上一题 下一题 0.99难度 None 更新时间:2015-11-13 08:13:52

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同类题2

某同学发现:收集的氧气占集气瓶容积的60%(空气占40%)就能使带火星的木条复燃,那么能使带火星的木条复燃的氧气含量的最低值是多少呢?小亮同学设计了如下实验进行探究:
第一组实验:取5只集气瓶,编号为①、②、③、④、⑤,分别装入其总容积10%、20%、30%、40%、50%的水.用排水法收集氧气,恰好把5只集气瓶中的水排去.将带火星的木条依次插入①~⑤号瓶中,记录实验现象.小亮在前一组实验的基础上又做了第二组和第三组实验,并进行了记录.
 
第一组
第二组
第三组
集气瓶编号
①
②
③
④
⑤
①
②
③
④
⑤
①
收集的O2占容积的体积分数(%)
10
20
30
40
50
31
33
35
37
39
34
带火星木条的状况
微亮
亮
很亮
复燃
复燃
很亮
很亮
复燃
复燃
复燃
很亮
 
请回答下列问题:
(1)用带火星的木条验满氧气的方法是否可靠:_______。(填“是”或“否”)。
(2)集气瓶中氧气分数约为_______%(计算结果保留整数).可使带火星的木条复燃。
(3)用带火星的木条直接检验双氧水受热分解产生的氧气时,往往难以复燃,这是因为在加热生成氧气的同时产生大量水蒸汽所致,此时混合气体中氧气的体积分数随温度变化的曲线如图所示.若只考虑氧气的体积分数对实验结果的影响,欲使带火星的木条复燃,应将加热双氧水的最高温度控制在大约_______℃.

某同学改用如下图装置后能使带火星的木条复燃其原因是_______。此反应的化学方程式为_________________________。
(4)采取“半值法”探究能减少实验次数.
例如:第一组实验若按③、④的编号顺序进行实验,即可确定下一组实验收集的氧气占容积的体积分数应在30%~40%之间,从而省去编号①、②、⑤的实验.同理,第二组实验可以省去的实验编号为____________________