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某校初三研究性学习小组为探究空气中氧气的体积分数,设计了如下图所示的装置,其中A...

某校初三研究性学习小组为探究空气中氧气的体积分数,设计了如下图所示的装置,其中A是带刻度的容积为700mL的圆筒状玻璃反应器. B是敞口玻璃瓶.C是连通A,B的橡皮管.D是密封盖 (其他辅助装置略).
他们的操作过程如下:
惰性电热板
a.检查装置的气密性;
b.在B中加入水,并调整B的高度,使A中的液面至刻度500mL处;
c.将一定量的白磷平铺在惰性电热板上,盖紧密封盖D;
d.通电加热白磷.待充分反应后,调整B的高度使容器A、B中的液面保持水平,记录A中气体体积为420mL (注:A容器内固态物质所占的体积忽略不计).
(1)当操作d结束时,装置A中液面的刻度约为420mL.本次实验测得氧气在空气中的体积分数为______;请你说出产生误差的一个原因______
(2)测定空气中氧气的体积分数时,通常选用红磷或者白磷,而不用木炭.请你说说不用木炭的理由______
(3)该小组中有同学提出:如果用木炭代替白磷也能测定空气中氧气的体积分数,只要将水换成一种溶液,则该溶液是______

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(1)根据红磷消耗的氧气的体积计算氧气在空气中的体积分数,氧气少于空气体积的20%的原因可以从装置漏气,红磷量少,装置未冷却到室温方面考虑; (2)根据木炭燃烧生成物的状态分析; (3)根据二氧化碳能与碱溶液反应的性质解答. 【解析】 (1)本次实验测得氧气在空气中的体积分数为×100%=16%<20%,产生误差的原因可能是:装置漏气,白磷太少;未冷却到室温就读数等. (2)测定空气中氧气的体积分数时,通常选用红磷或者白磷,而不用木炭.原因是木炭燃烧生成二氧化碳气体,不能保证被水完全吸收,会达不到实验目的. (3)二氧化碳能与碱溶液反应,即碱溶液能吸收大量的二氧化碳,故可选用氢氧化钠等碱溶液来代替水. 故答案为:(1)16%;   白磷太少;未冷却到室温就读数等 (2)木炭燃烧生成二氧化碳气体,不能保证被水完全吸收 (3)氢氧化钠溶液或者其他碱溶液
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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