10.(2020•嘉兴、舟山)为提高测定空气中氧气含量实验的精确度,科学兴趣小组对课本实验进行了创新改进。
【实验步骤】①取一根玻璃管,用橡皮塞将一端密封;
②将食品脱氧剂粉末迅速装入玻璃管,立即向管口注入一滴水将玻璃管密封,水滴的下端标为A.弹动玻璃管使脱氧剂粉末分布均匀且紧密,脱氧剂的上端标为O.如图甲所示;
③水平滚动玻璃管,使食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中,静置至水滴不再移动时,水滴的右端标为B,如图乙所示;
④用刻度尺测量出AO段和AB段的长度,井计算出AB与AO的比值,将数据记录在表格中;
⑤洗涤、干燥实验装置,重复上述实验。
实验次数 |
AO/mm |
AB/mm |
AB/AO |
1 |
523.5 |
109.5 |
0.2092 |
2 |
525.5 |
110.0 |
0.2093 |
3 |
527.0 |
110.5 |
0.2097 |
【得出结论】根据表格中的实验数据,可知空气中氧气含量为 。(用百分数表示)
【思考讨论】
①实验步骤③中,将食品脱氧剂粉末平铺在玻璃管中的目的是 。
②实验步骤②中,如果玻璃管内的脱氧剂粉末分布不够紧密,会使实验结果偏大,其原因是 。
【答案】20.94% ①增大接触面积,使氧气被脱氧剂粉末充分吸收 ②粉末分布不够紧密,则内部存在间隙,使测得的初始气体体积变小,而吸收氧气后,粉末紧密分布,使测得的吸收气体体积增大,导致测试结果偏大。
【解析】(1)根据实验设计,AO的长度代表空气体积大小,AB 长度代表氧气体积大小,AB/AO即为空气中氧气含量,通过计算三次实验平均值,即可求出空气中氧气的含量:
(2)①粉末平铺后,增加了脱氧剂与气体的接触面积,保证脱氧剂与氧气充分反应,使测试结果更为准确 ②粉末分布不够紧密,则内部存在间隙,使测得的初始气体体积变小,而吸收氧气后,粉末紧密分布,使测得的吸收气体体积增大,导致测试结果偏大。