Question

1．氣體的密度容易受溫度和壓強的影響．為了測量常溫常壓下氧氣的密度，在老師的指導下，小明進行了如下實驗：
步驟一：檢查發(fā)生裝置的氣密性．
步驟二：往燒瓶中裝入適量的二氧化錳粉末，關閉分液漏斗的活塞，并將適量的過氧化氫溶液倒入分液漏斗中，測出發(fā)生裝置的總質(zhì)量為m₁克．
步驟三：取一個集氣瓶，用記號筆在適當位置做標記，將水注入集氣瓶到標記處，用量筒測出這些水的體積為V₀毫升，再將集氣瓶灌滿水倒扣在水槽中等待收集．

步驟四：打開活塞，滴入過氧化氫溶液，同時開始收集氣體，調(diào)節(jié)集氣瓶在水中的上下位置，當集氣瓶內(nèi)、外的液面相平且剛好達到標記處時（如圖甲），暫停反應．
步驟五：重復步驟四，再收集9瓶氣體．
步驟六：稱出反應后發(fā)生裝置的總質(zhì)量為m₂克．
（1）步驟四中，控制集氣瓶內(nèi)、外液面保持相平的目的是使集氣瓶中的氣壓和燒瓶中的氣壓相等．
（2）小明通過該實驗，測得氧氣的密度是$\frac{{m}_{1}-{m}_{2}}{10{V}_{0}}$克/毫升，與真實值比
較將偏大還是偏小，并簡述理由偏大，氧氣中帶有水蒸氣，裝置內(nèi)減少質(zhì)量變大．
（3）為減小誤差，小明改用圖乙所示裝置進行測量，應注意AB（填字母編號）．
A．讀數(shù)前應上下移動水準管，待兩管液面相平再讀數(shù)
B．保持水準管靜止，待水準管中液面不再上升時再讀數(shù)
（4）如果圖甲裝置氣密性不良，將對測得的密度值有何影響？請說明理由：偏大，收集一定體積氧氣時，由于部分氧氣泄漏導致消耗的過氧化氫質(zhì)量增加，使測得氧氣的質(zhì)量偏大．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)氣體的密度容易受溫度和壓強的影響進行分析；
（2）根據(jù)題中共收集了10瓶氧氣，因此總體積是10V₀，依據(jù)密度公式：ρ=$\frac{m}{V}$進行分析；
（3）根據(jù)保持量氣裝置使兩邊液面相平時，保持水準管靜止，待水準管中液面不再上升時再讀數(shù)，內(nèi)外壓強就相等，才不會出現(xiàn)誤差進行分析；
（4）根據(jù)如果實驗中裝置氣密性不好，測得的氧氣的密度會偏大，收集一定體積氧氣時，由于部分氧氣泄漏導致消耗的過氧化氫質(zhì)量增加，使測得氧氣的質(zhì)量偏大進行分析．

解答 解：（1）氣體的密度容易受溫度和壓強的影響，所以步驟四中，控制集氣瓶內(nèi)、外液面保持相平的目的是：使集氣瓶中的氣壓和燒瓶中的氣壓相等；
（2）題中共收集了10瓶氧氣，因此總體積是10V₀，由密度公式可知：ρ=$\frac{m}{V}$=$\frac{{m}_{1}-{m}_{2}}{10{V}_{0}}$克/毫升，與真實值比較將偏大，理由是：氧氣中帶有水蒸氣，裝置內(nèi)減少質(zhì)量變大；
（3）保持量氣裝置使兩邊液面相平時，保持水準管靜止，待水準管中液面不再上升時再讀數(shù)，內(nèi)外壓強就相等，才不會出現(xiàn)誤差，故選：AB；
（4）如果實驗中裝置氣密性不好，測得的氧氣的密度會偏大，收集一定體積氧氣時，由于部分氧氣泄漏導致消耗的過氧化氫質(zhì)量增加，使測得氧氣的質(zhì)量偏大．
故答案為：（1）使集氣瓶中的氣壓和燒瓶中的氣壓相等；
（2）$\frac{{m}_{1}-{m}_{2}}{10{V}_{0}}$，偏大，氧氣中帶有水蒸氣，裝置內(nèi)減少質(zhì)量變大；
（3）AB；
（4）偏大，收集一定體積氧氣時，由于部分氧氣泄漏導致消耗的過氧化氫質(zhì)量增加，使測得氧氣的質(zhì)量偏大．

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．