1.

为验证空气中氧气的体积分数,小明按图甲所示的装置进行了多次实验,发现每次测得的氧气体积分数总是远小于21%,他认为误差主要由实验装置造成,于是改用图乙装置进行实验,步骤如下:

①连接装置并检查气密性.

②在量筒内加入100毫升的水.

③在广口瓶中加入少量水,使瓶内空气体积为250毫升.

④在燃烧匙内放入过量的红磷,塞紧瓶塞,关闭止水夹,接通电源使电烙铁发热,点燃红磷后,断开电源.

⑤燃烧结束并充分冷却后,打开止水夹,待量筒内水面不再下降时,记录量筒内水的体积为65毫升.

(1) 小明按如甲装置进行实验时,该如何检查装置的气密性?

(2) 与装置甲相比,装置乙中使用电烙铁可以减小实验误差,其原因是:

(3) 根据本实验数据,计算出空气中氧气的体积分数为

小明发现,测量结果与真实值仍有较大差距,查阅资料发现,引起本实验的误差除装置外,还与可燃物的性质有关.

【考点】
空气的成分及探究;
【答案】

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2. 空气成分的确认经历了漫长的过程。

法国科学家拉瓦锡最旱通过实验测定出空气中氧气的体积分数,其过程如下:

①在曲颈甄中放入少量水银,右侧的水槽中装入水银并罩上钟罩,将曲颈甄的瓶口伸入钟罩内水银的上方(如图);

②将曲颈甄放在炉上持续加热12天;

③观察钟罩内液面上升的体积;

④计算出空气中氧气的体积分数约为空气的1/5。

(1) 水银在加热条件下会和氧气生成HgO,则该反应的化学方程式为
(2) 操作③中通过钟罩内水银上升的体积可用来判断

根据拉瓦锡研究氧气体积分数的过程,阿青总结并构建了以下解决“测量混合气体中某种气体成分体积分数”类问题的思维模型:

拉瓦锡之后,英国化学家卡文迪许也对空气成分作过一些探究:在一个密闭的容器中,①用电火花使氮气跟氧气化合,并继续加入氧气使氮气全部转化为氮的氧化物:②用碱液全部吸收氮氧化物,剩余的氧气用红热的铜除去:③打开止水夹,让水进入装置:④得出结论……请你利用阿青的思维模型进行分析,并回答下列问题:

(3) 在卡文迪许的实验中,属于“转化或吸收待测气体,减小体系内压强"这一思维模型环节的步骤是; (填序号)
(4) 卡文迪许每次实验都能观察到装置内还有不到1%的残余气体,根据所学的知识,该气体是
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