19.“空气中氧气含量测定”再研究。
【回顾历史】
(1)1774年,法国化学家
通过用金属汞在空气中加热生成氧化汞等实验,第一次明确得出空气是由氧气和氮气组成的结论。
(2)如图1为汞与氧气反应的过程的微观示意图,请在方框内画出正确的图示。
(3)【重温教材】实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量(如图2),若实验成功,可以看到的现象是
,反应的文字(或符号)表达式为
。
科学证明用该方法测得的氧气含量常常远低于理论值。
【提出问题】用红磷燃烧的方法为什么不能准确测定空气中氧气的含量?
(4)【进行实验】查阅资料后,兴趣小组同学进行如下实验:
①将数显设备(电脑等)、三种传感器(压强、温度、O
2浓度)、测量装置(容器内装有蒸馏水)按如图3所示进行连接。
②测定前,打开导管止水夹,向烧杯内加入适量的水,双手紧贴蒸馏水瓶外壁,观察到
,则说明装置气密性良好。
③打开蒸馏水瓶瓶口橡皮塞,加水并调节使蒸馏水瓶和烧杯内液面相平,关闭活塞,打开并调试好传感器和数显设备。将燃烧匙中足量红磷点燃,迅速伸入瓶中并塞紧橡皮塞。燃烧结束,装置冷却到室温后,打开导管止水夹,待瓶内液面不再上升后再向烧杯内加入一定量的水,使烧杯和瓶内的液面相平。数显设备上得到的曲线图(纵坐标为O
2浓度,横坐标为时间,压强和温度曲线仅表示该段时间内对应的变化情况)如图4所示:
(5)【数据分析】
a.根据图4判断,压强曲线上
点表示红磷在瓶中开始燃烧。
b.压强曲线
(选填“BC”“CD”)段降低原因主要与氧气含量减小有关;压强曲线
点表示完全冷却并打开导管止水夹。
c.压强曲线EF段略低于OA段的原因是
。
(6)【实验结论】用红磷燃烧的方法不能准确测定空气中氧气含量的原因是
。