三个实验小组同学分别利用不同的方法测定空气中氧气的含量:
【A组实验:利用红磷燃烧测定空气中氧气含量】
如图1是利用气压传感器测定红磷燃烧时集气瓶内气压变化的实验装置;图2是集气瓶内气压的变化情况。
(1)点燃燃烧匙内的红磷后,立即伸入集气瓶中并把橡皮塞塞紧。待红磷熄灭并冷却后,打开止水夹。下列有关图2的分析不正确的是______。
A. BC段气压增大的主要原因是燃烧放热 |
B. CD段气压减小的主要原因是集气瓶内氧气不断被消耗且瓶内温度逐渐冷却 |
C. DE段气压增大的主要原因是止水夹打开后烧杯中的水倒吸进入集气瓶 |
D. 若用木炭代替红磷完成此实验,集气瓶内气压变化趋势与图2基本一致 |
(2)若实验中测得的氧气体积小于空气总体积的五分之一,可能的原因是________。
【B组实验:加热铜粉测定空气中氧气含量】
如图3是铜粉与氧气加热后生成氧化铜(CuO)实验装置。
实验的主要实验步骤如下:①组装装置,检查装置的气密性;②向试管中加入足量的铜粉;③点燃酒精灯,不停地抽拉注射器的活塞,充分反应后停止加热。
(3)铜粉要足量的原因是________。
(4)实验开始时,若注射器活塞前沿停在45mL的刻度线上,实验结束并等到具支试管冷却后观察,活塞前沿约停在________mL的刻度线上。若实验过程中没有不断推拉注射器,则可能导致测定的氧气的体积分数________(填“偏大”、“偏小”、“不变”)。
(5)装置中小气球的作用是________。
【C组实验:用铁生锈原理测定空气中氧气含量】
如图4是利用铁粉生锈消耗空气中的氧气和水,测定空气中氧气含量实验,实验数据如表:
测量项目 | 实验前烧杯中水的体积 | 实验后烧杯中剩余水的体积 | 实验前集气瓶(扣除内容物)和导管的容积 |
体积/mL | 100.0 | 69.0 | 150.0 |
(6)根据表中数据,计算实验测得的空气中氧气的体积分数是________(计算结果精确到0.1%),相比较A组实验,该方法测定结果更精确。