空气中含有多少氧气呢?学习小组开展“测定空气里氧气含量”的探究活动。
【史料研究】二百多年前,化学家拉瓦锡利用汞能和氧气发生反应的原理,采用图1装置测出氧气约占空气体积的1/5。
(1)冷却到室温后,曲颈瓶内液态汞表面产生红色粉末,玻璃钟罩内的现象是(填“液面上升”或“液面下降”)产生该现象的主要原因是。
【设计与实验】设计并利用图2装置测空气里氧气含量
(2)主要步骤如下,正确的顺序为(填序号)。
①弹簧夹夹紧胶皮管②红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹③点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子④在集气瓶中加入少量水,将水面上方空间分成5等份。
(3)实验结束,集气瓶中剩余气体的主要成分的化学符号是。
(4)小组同学用甲装置进行实验,实验结束时观察到进入集气瓶内的水小于集气瓶内原空气体积的1/5,可能的原因是(多选,填序号)。
①红磷量不足;②将燃烧匙伸入集气瓶的操作过于缓慢;③旋紧橡皮塞后发现橡胶管上弹簧夹未夹紧;④未冷却至室温就打开弹簧夹;
【优化与实验】同学们想要改进装置经讨论后,分别取足量红磷采用图3装置进行实验,记录并处理数据分别如图4、图5。
(5)图4中氧气含量从20.08%下降到8.05%,发生化学反应的符号表达式是。
(6)图5中BC段压强增大的主要原因是;图3中水的作用。
【反思与交流】
(7)实验中汞、五氧化二磷有毒,对环境“不友好”。结合实验原理和药品弊端可选择的替代药品有(供选择的药品有:木炭、硫、铁丝、铜粉)。