隨著科技的進步,越來越多的新技術應用于化學實驗,如傳感技術可以使實驗更加直觀準確。請回答以下實驗中有關問題。
【實驗一】研究主題:空氣中氧氣含量的測定。
(1)為使實驗結果更準確,用圖-1裝置測定氧氣含量前必須檢查 裝置的氣密性裝置的氣密性。
(2)已知:2Cu+O2 △ 2CuO。圖-2實驗中,實驗過程中反復推拉注射器的活塞,目的是 增強空氣流動,使氧氣反應更充分增強空氣流動,使氧氣反應更充分。與圖-1實驗相比,圖-2實驗的優(yōu)點是 實驗結果更準確或更環(huán)保實驗結果更準確或更環(huán)保(答一點)。
(3)圖-2裝置的硬質(zhì)玻璃管中空氣體積為190mL,反應前注射器活塞位于60mL刻度處,反應后冷卻至室溫注射器活塞位于10mL刻度處(實驗前后氣球都是癟的),則該實驗測得空氣中氧氣的體積分數(shù)為 20%20%。若要得到該實驗結果,至少需要銅粉的質(zhì)量為 0.28g0.28g(寫出計算過程,計算結果保留至0.01g。常溫常壓下,氧氣的密度約為1.4g/L)。
(4)為了幫助同學們理解圖-1實驗的原理,利用傳感器技術實時測定了圖-1實驗過程中裝置內(nèi)的壓強、溫度和氧氣濃度的變化,實驗結果如圖-3所示。
①其中X曲線表示的是 溫度溫度(填“溫度”或“氧氣濃度”)。
②結合X、Y兩條曲線,解釋圖-3中DE段壓強變化的原因是 打開止水夾后,水進入集氣瓶中使裝置內(nèi)壓強變大打開止水夾后,水進入集氣瓶中使裝置內(nèi)壓強變大。
【實驗二】研究主題:用濾紙做“燒不壞的手帕”實驗時,適合的酒精溶液的濃度范圍大致是多少?
【已知】①酒精溶液的濃度=酒精的質(zhì)量酒精的質(zhì)量+水的質(zhì)量×100%;
②濾紙的著火點約為130℃;
③無水酒精的密度為0.8g/mL,水的密度為1.0g/mL。
【實驗步驟】按下表配制不同濃度的酒精溶液,用不同濃度的酒精溶液浸泡濾紙,加熱,用溫度傳感器測定酒精燃燒時濾紙的溫度,所得數(shù)據(jù)繪制成如圖-4所示的曲線。
△
酒精的質(zhì)量
酒精的質(zhì)量
+
水的質(zhì)量
實驗編號 | 無水酒精體積/mL | 水體積/mL |
1 | 10 | 5 |
2 | 10 | 10 |
3 | 10 | 15 |
4 | 10 | 20 |
5 | 10 | 30 |
C2H6O+3O2 2CO2+3H2O
點燃
C2H6O+3O2 2CO2+3H2O
。點燃
(2)實驗①在接近20s時溫度突然上升的主要原因是
濾紙的溫度達到著火點后燃燒起來、放熱
濾紙的溫度達到著火點后燃燒起來、放熱
。(3)實驗③大約在
14
14
s時酒精燃盡,火焰熄滅。【實驗結論】
(4)根據(jù)圖-4分析,用濾紙做“燒不壞的手帕”實驗,為確保實驗成功,所用酒精溶液的濃度范圍大致是28.6%≤ω≤
44.4%
44.4%
(計算結果保留至0.1%)。【反思提高】
(5)實驗⑤的曲線與其他4個實驗的曲線比較后,你對物質(zhì)燃燒條件的新認識是
可燃物的濃度需要達到一定值
可燃物的濃度需要達到一定值
。(6)用實驗②的酒精溶液實驗時,將濾紙緊緊揉成一團,最后濾紙被燒成灰燼,所以用濃度較大的酒精溶液成功完成“燒不壞的手帕”實驗應該
將濾紙展開或抖動
將濾紙展開或抖動
。【答案】裝置的氣密性;增強空氣流動,使氧氣反應更充分;實驗結果更準確或更環(huán)保;20%;0.28g;溫度;打開止水夾后,水進入集氣瓶中使裝置內(nèi)壓強變大;C2H6O+3O2 2CO2+3H2O;濾紙的溫度達到著火點后燃燒起來、放熱;14;44.4%;可燃物的濃度需要達到一定值;將濾紙展開或抖動
點燃
【解答】
【點評】
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