“爆竹聲聲除舊歲”說的是古人用燃燒竹節(jié)的方法使竹節(jié)內(nèi)的氣體膨脹而爆鳴,以慶賀新年來到.正衡中學學習小組對竹節(jié)內(nèi)氣體產(chǎn)生了興趣,對該氣體進行如下探究
【查閱資料】光合作用:H
2O+CO
2 C
6H
12O
6(葡萄糖)+O
2呼吸作用:C
6H
12O
6(葡萄糖)+O
2→H
2O+CO
2 【猜想與假設】根據(jù)查閱的資料,同學猜想:竹節(jié)內(nèi)氣體與空氣相比,
含量比空氣中含量高,
的含量比空氣中含量低.
【進行實驗】Ⅰ、采集新鮮竹節(jié),在竹節(jié)上劃一道口子,收集竹節(jié)內(nèi)氣體:
把竹節(jié)按到水中,用圖1所示方法收集,小陸同學觀察到收集氣體時氣體外溢,她在圖1置中添加了
(填儀器名稱),就避免了氣體的外溢.請你將該儀器畫在圖中.
添加該儀器后,小晶同學經(jīng)過思考要達到實驗目的,這個收集方法還存在缺陷,這個缺陷是
.
針對該收集方法存在的缺陷,小陸和小晶展開了談論,最終決定僅用
(填一物品名稱)就收集到了竹節(jié)內(nèi)的氣體.
Ⅱ、驗證竹節(jié)內(nèi)氣體與空氣成分含量的差異:
實驗操作:
實驗步驟 |
實驗現(xiàn)象 |
1、把燃著的小木條分別放入兩個裝有空氣和竹節(jié)內(nèi)氣體的容積相同的集氣瓶中 |
|
2、在等體積的竹節(jié)內(nèi)氣體和空氣中分別滴入相同滴數(shù)的同種澄清石灰水 |
|
【實驗結論】:興趣小組同學分析了實驗現(xiàn)象,肯定了他們對竹節(jié)內(nèi)氣體中的兩種氣體含量的猜想.
測定竹節(jié)內(nèi)氣體中氧氣的體積分數(shù).
小華同學用如下方案測定如圖2選用實際容積為40mL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,通過導管與刻度在20mL且潤滑性很好的針筒注射器組成如圖2的實驗裝置.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)連接好裝置后,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
;
(2)實驗中先夾緊彈簧夾,用酒精燈加熱白磷,燃燒結束,等到試管冷卻后再松開彈簧夾.可觀察到注射器的活塞最終停留在14mL處,則竹節(jié)內(nèi)氣體中氧氣的體積分數(shù)為
;
(3)若按 (2)的設計進行實驗,可能遇到問題而造成實驗失敗甚至發(fā)生危險.例如:
.
(4)若不使用彈簧夾,用酒精燈加熱白磷,充分反應直至燃燒結束,試管冷卻.可觀察到整個實驗過程中注射器活塞的具體運動情況為
.