10.
人类的生存离不开氧气。某校化学兴趣小组的同学在老师的指导下做了有关氧气的系列探究实验:
探究一:某化学兴趣小组的同学对空气中氧气含量的测定实验进行探究。
已知:在空气中,温度超过\(\rm{40℃}\),白磷\(\rm{(}\)化学符号为\(\rm{P)}\)就可以自燃,即和氧气反应生成五氧化二磷。
如图是“空气中氧气体积分数测定”实验的改进装置\(\rm{.}\)主要操作是:在实际容积为\(\rm{150mL}\)的集气瓶里,先装进\(\rm{50mL}\)的水,再按图连好仪器,按下热的玻璃棒,白磷立即被点燃。
\(\rm{(1)}\)白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中,瓶内水面的变化是 ;
\(\rm{(2)}\)若实验成功,最终集气瓶中水的体积约为 \(\rm{mL}\);
\(\rm{(3)}\)集气瓶里预先装进的\(\rm{50mL}\)水,在实验过程中起到哪些作用 \(\rm{(}\)填写序号\(\rm{)}\)
\(\rm{a.}\)加快集气瓶冷却 \(\rm{b.}\)液封导气管末端以防气体逸出 \(\rm{c.}\)缓冲集气瓶内气压的骤然升高
探究二:测定空气中氧气的含量,小华同学打算设计如下方案:选用实际容积为\(\rm{40}\) \(\rm{mL}\)的试管作反应容器,将过量的白磷放入试管,用橡皮塞塞紧试管口,通过导管与实际容积为\(\rm{60}\) \(\rm{mL}\)且润滑性很好的针筒注射器组成如图的实验装置。假设此实验能按照小华的设想正常进行,且白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计,且两个容器间的导管足够粗,保持空气正常流动,请回答下列问题:
\(\rm{(1)}\)实验前,打开弹簧夹,将注射器的活塞前沿从\(\rm{20mL}\)刻度处推至\(\rm{15mL}\)刻度处,然后松手,若活塞仍能返回至\(\rm{20mL}\)刻度处,则说明装置气密性 。
\(\rm{(2)}\)实验的操作步骤如下:
\(\rm{①}\)点燃酒精灯\(\rm{.}\) \(\rm{②}\)撤去酒精灯,待试管冷却后松开弹簧夹.
\(\rm{③}\)将足量红磷平装入试管中,将\(\rm{60mL}\)的注射器活塞置于\(\rm{20mL}\)刻度处,并按图Ⅱ中所示的连接方式固定好,再用弹簧夹夹紧橡皮管.
\(\rm{④}\)读取注射器活塞的数据.
你认为正确的实验操作顺序是 \(\rm{(}\)填序号\(\rm{)}\)。
\(\rm{(3)}\)实验中,注射器活塞将从\(\rm{20mL}\)刻度处慢慢前移到约为 \(\rm{mL}\)刻度处才停止。
\(\rm{(4)}\)若不使用弹簧夹,用酒精灯加热白磷,充分反应直至燃烧结束,试管冷却。注射器活塞将从\(\rm{20mL}\)刻度处慢慢前移到约为 \(\rm{mL}\)刻度处才停止。