空氣中氧氣含量測(cè)定的再認(rèn)識(shí)。




【經(jīng)典賞析】拉瓦錫用定量的方法研究了空氣的成分(裝置如圖1),通過(guò)該實(shí)驗(yàn)拉瓦錫得出了空氣是由氧氣和____________(填物質(zhì)名稱(chēng))組成的,其中氧氣約占空氣總體積的1/5。
【實(shí)驗(yàn)回顧】
(1)實(shí)驗(yàn)室常用紅磷燃燒的方法測(cè)定空氣中氧氣的含量(裝置如圖2),興趣小組用該方法測(cè)出的氧氣含量常常遠(yuǎn)低于1/5。其原因可能是:裝置漏氣;紅磷量不足,裝置內(nèi)氧氣有剩余;______ ;
(2)由于紅磷在空氣中點(diǎn)燃后才放入集氣瓶?jī)?nèi),實(shí)驗(yàn)缺陷:①測(cè)定結(jié)果不準(zhǔn)確;②___________。
【提出問(wèn)題】能否設(shè)計(jì)一套實(shí)驗(yàn)裝置以解決上述缺陷?
【實(shí)驗(yàn)改進(jìn)】
改進(jìn)一:興趣小組同學(xué),設(shè)計(jì)了如圖3所示裝置:用一個(gè)100mL量筒倒扣在水中,使量筒內(nèi)外液面均位于40mL處,量筒內(nèi)浮著一個(gè)貼有銀片的小木塊,銀片上放有足量白磷,將整套裝置置于墊有________(填儀器名稱(chēng))的鐵架臺(tái)的鐵圈上加熱。一會(huì)兒,白磷發(fā)生燃燒,量筒內(nèi)液面上升,向燒杯內(nèi)加水直至量筒內(nèi)外液面相平,讀出此時(shí)液面所對(duì)刻度。
(3)放白磷的平板用銀做的原因是:銀的___________(填物理性質(zhì))性好,易將白磷溫度升高,且化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定;
(4)最終,液面大約位于量筒刻度_____mL處;白磷燃燒的文字表達(dá)式為_(kāi)__________。
改進(jìn)二:興趣小組同學(xué)又進(jìn)行了大膽改進(jìn),設(shè)計(jì)圖4(選用容積為40mL的的試管作反應(yīng)容器,注射器活塞初始位置為20mL處,注射器空間為20mL,活塞與內(nèi)壁摩擦力及連接管空間容積忽略不計(jì))實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行,收到了良好的效果。
(5)興趣小組同學(xué)裝配好圖4裝置,確認(rèn)氣密性良好后,將彈簧夾松開(kāi),直接給足量的紅磷加熱,紅磷燃燒后,一開(kāi)始活塞的運(yùn)動(dòng)方向?yàn)開(kāi)_________,反應(yīng)完全并冷卻后,注射器活塞最終將停留在約為_(kāi)____mL(填整數(shù))刻度處。
【交流反思】
(6)對(duì)照?qǐng)D2,改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置有何優(yōu)點(diǎn)__________(答一點(diǎn)即可)。