问题标题:
某科学兴趣小组的同学在学习了空气中氧气含量的测定的基础上,改进了教材中的实验,设计出了如图所示的实验装置.实验步骤如下:①连接仪器,检查装置气密性,发现装置气密性良好
问题描述:
某科学兴趣小组的同学在学习了空气中氧气含量的测定的基础上,改进了教材中的实验,设计出了如图所示的实验装置.实验步骤如下:①连接仪器,检查装置气密性,发现装置气密性良好.②在集气瓶里装进适量a体积的水,燃烧匙里放一小块白磷,在酒精灯上把玻璃棒下端加热,按图示把集气瓶中的空气密封起来,把集气瓶内的长导管伸到瓶底,长导管的另一端放入盛有足量水的烧杯中.③把预先加热过的玻璃棒按下与白磷接触,观察到白磷立即着火燃烧产生大量白烟,同时放热.④待白磷燃烧熄灭后,稍加振荡,白烟消失.⑤待集气瓶完全冷却到室温,量出集气瓶中水的体积为b,整个集气瓶的体积为c.⑥根据a、b、c三个数据,计算出空气中氧气的体积分数.根据以上信息,回答下列问题:
(1)在白磷开始燃烧到最后熄灭的过程中,集气瓶内水面的变化情况是___.
(2)若实验成功,请写出a、b、c三个数据应满足的一个等式关系___.
(3)小组成员小冰对实验前“集气瓶里装进适量a体积的水”不理解,咨询老师之后,他终于明白“a体积的水”的作用,它除了吸收生成的“白烟”外,另有两处作用分别是:___;___;
(4)小组成员小宇无意间发现步骤⑤集气瓶内的水中滴加几滴石蕊试液,会变红.这一现象使组内成员积极地开展讨论,小玉认为是由于二氧化碳溶于水,使溶液显酸性,但小张马上反对:空气中二氧化碳的含量很少,而实验中又没有产生二氧化碳,短时间内不可能使溶液显酸性.请根据正确的观点,对变红现象提出大胆的猜想:
___.
(5)上述实验中,若集气瓶内的导管没有被液面封住,则导致测量的结果将___(选填“偏大”、“偏小”或“不变”).
惠斌回答:
(1)白磷燃烧时会放出大量的热,集气瓶内空气受热体积膨胀,气压增大,使集气瓶内的水沿玻璃管流入烧杯内;燃烧停止后,温度下降,瓶内气压减小,烧杯中的水就会沿着玻璃管再流入集气瓶内;故填:先下降后上升.
(2)由于氧气约占空气体积的五分之一,若实验成功,a、b、c三个数据应满足的一个等式关系是:(b-a)=(c-a)×15
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