[查阅资料]白磷的着火点40℃。
[提出问题]氧气体积约占空气总体积的多少?
[实验准备]锥形瓶内空气体积为230mL,注射器中水的体积为50mL,该装置气密性良好。
[实验探究]装入药品,按图所示连接好仪器,夹紧弹簧夹。先将锥形瓶底部放入盛有热水的大烧杯中,一会儿白磷被引燃,然后将锥形瓶从热水中取出。
[结论和分析]
①点燃酒精灯。
②撤去酒精灯,待试管冷却后松开弹簧夹。
③将少量红磷平装入试管中,将20mL的注射器活塞置于10mL刻度处,并按图Ⅱ中所示的连接方式固定好,再用弹簧夹夹紧橡皮管。
④读取注射器活塞的数据。
你认为正确的实验操作顺序是(填序号)
①如图所示连接器材(锥形瓶的实际容积为VmL),并____。
②用注射器吸取70℃硫酸铜溶液V1mL,然后将注射器针头上移到橡皮塞内,使针头被橡皮塞封闭。拔掉橡皮塞,向锥形瓶里注入70℃硫酸铜溶液V2mL,最后取足量的白磷放入燃烧匙的铜质小勺里,迅速塞紧橡皮塞,观察现象。
③燃烧结束后,待锥形瓶内温度冷却到70℃左右,立即用力将注射器针头推下,使针头露出橡皮塞,注射器里的硫酸铜溶液喷入锥形瓶,最终活塞停留在V3mL刻度线处。
④计算空气中氧气的体积分数。
①将仪器按照图甲装置连接好,检查气密性;
甲
②加入药品,将装置连接固定;
③打开止水夹a和b,向Ⅰ中缓慢鼓入一定量空气,Ⅰ中水进入Ⅱ中,露出白磷后,关闭止水夹a和b,测得Ⅱ中水的体积为200mL;
④用凸透镜聚光引燃白磷,充分反应后,燃烧匙中白磷有剩余;
⑤待装置冷却到室温,(填实验操作),Ⅱ中水倒吸进入Ⅰ中,测得量筒中水的体积变为145mL
⑥小科计算所测空气中氧气的体积分数为:(200mL-145mL)/200mL×100%=27.5%,与实际值差距较大。经检查装置气密性良好,则产生偏差的原因。
乙
在老师的指导下,小明进行如图所示实验:用注射器获取V1毫升教室内的空气,通过导管缓缓地全部推入量筒,与量筒内足量的V2毫升一氧化氮气体混合,待充分反应后,读出量筒中剩余气体体积为V3毫升。
说明:①V1、V2、V3都是在与教室气温、气压相同的状态下测得。
②一氧化氮难溶于水,也不与水反应。
③同温同压下,在氢氧化钠溶液参与下,4体积一氧化氮与3体积氧气恰好完全反应,且产物能完全被溶液吸收。
步骤一:取3个50mL活塞润滑性良好的注射器,检查气密性后备用。
步骤二:称取3团等质量的钢丝棉(每团体积约为6cm3),A保持干燥,B用少量蒸馏水润湿,C用少量食盐水润湿,分别放入甲、乙、丙注射器中。
步骤三:移动活塞,使它们均处于46mL刻度处,再用橡皮帽封住注射孔(如图所示)。
步骤四:每隔一定时间,观察到的实验现象如下表。
5分钟
20分钟
1小时
5小时
无现象
出现少许锈斑,活塞未明显移动
出现明显锈斑,活塞移动少许
锈斑增多,活塞移动明显
锈蚀严重,活塞处于39mL刻度处
丙
运用该模型对教材中“测定空气中氧气含量"的实验进行了再探究:忽略含量很低的其它物质,空气可以看成由氮气和氧气组成的两组份混合物。
[探究一]根据沸点低的组份先汽化的性质,测定混合物中某组份的含量。
按图甲装置测定空气中氧气含量时,止水夹最合理的打开时间是 (填“反应刚结束时”或“冷却到室温时”);