Question

20．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，測出發生裝置的總質量為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，滴入過氧化氫溶液始收集氣體．調節集氣瓶在水中的上下位置，當集氣瓶內、外的液面相平且剛好達到標記處時（如圖），暫停反應．
步驟五：重復步驟四，再收集9瓶氣體．
步驟六：稱出反應后發生裝置的總質量為m₂克．
（1）小明通過該實驗，測得氧氣的密度是=（m₁-m₂）/10V₀克/毫升．
（2）步驟四中，控制集氣瓶內、外液面保持相平的目的是使集氣瓶內的氣壓與外界大氣壓保持相等，以收集到常壓下的氧氣．
（3）如果實驗中裝置氣密性不良，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量增加，使測得氧氣的質量偏大，所以密度偏大．

Answer 1

分析 本題中共收集了10瓶氧氣，因此總體積是10V₀，根據密度公式分析；步驟四中，控制集氣瓶內、外液而保持相平的目的是：使集氣瓶內的氣壓與外界大氣壓保持相等，以收集到常壓下的氧氣；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量增加，使測得氧氣的質量偏大．

解答 解：（1）本題中共收集了10瓶氧氣，因此總體積是10V₀，根據密度公式：$\frac{m}{v}$=（m₁-m₂）/10V₀g/mL，故答案為：=（m₁-m₂）/10V₀．
（2）步驟四中，控制集氣瓶內、外液而保持相平的目的是：使集氣瓶內的氣壓與外界大氣壓保持相等，以收集到常壓下的氧氣；故答案為：使集氣瓶內的氣壓與外界大氣壓保持相等，以收集到常壓下的氧氣．
（3）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量增加，使測得氧氣的質量偏大；故答案為：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量增加，使測得氧氣的質量偏大，所以密度偏大．

點評 實驗探究題是近幾年中考的熱點之一，它包括實驗方法和過程的探究，實驗結論和實驗規律的探究等．本題通過實驗資料和實驗分析，得到了氧氣的密度，屬于結論性探究．同學們要具體分析，綜合掌握．