Question

                                        

某化學(xué)興趣小組，設(shè)計了如圖所示裝置來研究空氣中氮氣的體積分數(shù)，用一個50mL量筒倒扣在水中，使量筒內(nèi)內(nèi)外液面均位于40mL處．量筒內(nèi)浮著一個銅制的小船，船中放有足量白磷．現(xiàn)把濃硫酸緩緩倒入水中并攪拌．一會兒，白磷發(fā)生自燃，量筒內(nèi)液面上升，向水槽內(nèi)加水直至量筒內(nèi)外液面相平，讀出此時液面所對刻度．           

（1）加入濃硫酸的目的是　　；                                  

（2）放白磷的小船用銅做的原因是　　；                          

（3）最終，液面大約位于量筒刻度　　處；                        

（4）為何要向水槽內(nèi)加水至內(nèi)外液面相平？　　；                      

（5）該興趣小組選用的儀器有何缺陷　　．                        

                                                    

Answer 1

【考點】空氣組成的測定．                                       

【專題】空氣與水．                                          

【分析】（1）濃硫酸溶于水放熱，為反應(yīng)提供熱量；                     

（2）根據(jù)金屬銅具有良好的導(dǎo)熱性，并且化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定來回答此題；          

（3）從實驗的目的出發(fā)來回答就容易了，此實驗?zāi)康氖茄芯靠諝庵兴�含氧氣的體積；        

（4）從壓強的角度用物理知識來回答，加水至內(nèi)外液面相平是為了是量筒內(nèi)外壓強相等，；           

（5）量筒是用來測量液體的體積的，不能用作反應(yīng)容器．                

【解答】解：（1）濃硫酸溶于水時發(fā)出大量的熱，使得溫度升高，溫度達到白磷的著火點以上，白磷就會燃燒，從而達到實驗的目的，故答案為：濃硫酸溶于水放熱，使溫度達到白磷的著火點以上；           

（2）金屬銅具有良好的導(dǎo)熱性，并且化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不會影響實驗的準(zhǔn)確性，故答案為：銅導(dǎo)熱性好且化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定；                                          

（3）此實驗是為了研究空氣中所含氧氣的體積，根據(jù)教材所學(xué)氧氣約占空氣總體積的五分之一這一結(jié)論，可以計算40﹣40×1/5=32 故答案為：32mL；                                    

（4）根據(jù)物理學(xué)的知識來考慮，加水至內(nèi)外液面相平是為了是量筒內(nèi)外壓強相等，不影響實驗的精確性，故答案為：使氣體內(nèi)外壓強相等，從而測得的氣體體積更精確；                         

（5）根據(jù)教材所學(xué)我們知道，量筒是用來測量液體的體積的，不能用作反應(yīng)容器，故答案為：量筒不能用作反應(yīng)容器．                                          

答案：                                                      

（1）濃硫酸溶于水放熱，使溫度達到白磷的著火點以上；                

（2）銅導(dǎo)熱性好且化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定；                                

（3）32mL；                                                 

（4）使氣體內(nèi)外壓強相等，從而測得的氣體體積更精確；                

（5）量筒不能用作反應(yīng)容器．                                    

【點評】此題是一道綜合實驗題，所考查的知識點較多，而且十分細致，需要同學(xué)們對實驗十分熟悉才可以準(zhǔn)確回答．