27.某课外兴趣小组的同学在学习空气的知识后,想对“空气中氧气含量测定”进行再探究。
【回顾历史】
(1)1774年,拉瓦锡通过用金属汞在空气中加热生成氧化汞等实验,该化学反应方程式是
。
(2)如图1的微粒示意图可简单表示金属汞与氧气反应的过程,请在反应中方框内画出正确的图示。
【提出问题】实验室常用红磷燃烧的方法测定空气中氧气的含量(装置如图2),实验中装置内部的情况是怎样的,用红磷燃烧的方法为什么不能准确地测定空气中氧气的含量?
【进行实验】查阅资料后,学习小组进行如下实验:
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(反应容器为蒸馏水瓶)按图3所示进行连接。
(3)打开导管活塞,向烧杯内加入适量的水,双手紧贴蒸馏水瓶外壁,
,则说明装置气密性良好。
打开瓶口橡皮塞,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。用酒精灯将足量的红磷点燃,立即将燃烧匙伸入瓶中并塞紧橡皮塞。
燃烧结束后,装置冷却到室温,打开导管活塞,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.在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。
(4)【数据分析】
①压强曲线A点表示红磷开始在集气瓶中燃烧,主要判断依据是:
。
②压强曲线CD段降低的原因是
。
③压强曲线EF段略低于OA段是因为
。
(5)【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
。
(6)【反思拓展】甲同学认为应该将蒸馏水瓶液面上的容积划分为5等分并加以标记,乙同学认为没有必要,理由是
。