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  • 1. (2023·金华) 测量空气中氧气体积分数实验的思维模型如下:

    封闭空间——消耗氧气——气压减小——观察现象

    项目化学习小组按图甲完成氧气含量测定的实验时,发现进人集气瓶的水量低于”1”刻度线。为提高氧气含量测定的精准度,展开了如下研究。

    [误差分析]几位同学对测量值偏小原因的分析如下:

    甲:红磷的量不足,未能把瓶内氧气耗尽;

    乙:将燃烧匙伸入集气瓶瞬间,部分空气逸出;

    丙:实验前导管中有空气,实验后一部分本应进入容器的水滞留在导管中;

    丁:由于广口瓶的形状造成很难均分五等份,影响测量结果;

    1. (1) 以上原因分析中,其中一位同学的观点被大家一致否定,你认为是哪位同学的观点?(选填”甲”“乙”“丙”或”丁”);
    2. (2) [方案改进]根据以上讨论,为减少实验误差,提高实验结果的精准度,学习小组同学设计了图乙改进装置。(已知:红磷的着火点是240℃,无毒;白磷的着火点是40℃,有剧毒)

      比较图甲、图乙的实验方案,下列关于图乙实验方案叙述正确的是     

      A . 利用着火点更低的白磷并采用加热后的玻璃棒”内引燃”,建立封闭空间使实验结果更精准 B . 可以解决图甲方案中一部分水滞留在导管中带来的误差问题 C . 改用量筒内水的体积变化来确定消耗氧气的体积,使测量结果更精准 D . 彻底地解决了实验的安全性问题,符合绿色化学理念
    3. (3) 小金同学认为,图乙实验装置还需在橡皮管处补充一个止水夹,请表达你的观点及理由
    4. (4) [问题反思]小组同学多次实验,测量值总是小于。经过老师指导,小组同学讨论后认为,可以从模型中”消耗氧气”的方法入手给实验做进一步改进。

      [资料]暖宝宝是利用铁粉在空气中氧化的原理制成。

      [方案迭代]讨论后,项目组设计了如图丙所示的装置,用暖宝宝粉代替红磷,利用铁粉在空气中氧化的原理进行实验。操作步骤如下:①将滤纸用水浸润后黏附在针筒内壁;②把暖宝宝粉倒入针筒,轻轻转动,使涂抹均匀;③涂上凡士林,将活塞插入针筒,盖上橡皮帽,观察并记录活塞移动情况。

      经多次实验后,测得空气中氧气的体积分数均约占

      从消耗氧气的方法角度分析,图丙方案比图甲方案测定结果更精准的原因是

      [心得交流]科学探究需要不断根据结果反思探究过程,优化方案,实现方案的迭代更新。

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