小丽对家中的家用制氧机产生了浓厚的兴趣。她通过阅读说明书了解到家用制氧机的工作原理如下:
加压时,装填在制氧机内部的分子筛吸附空气中的氮气,制取高浓度氧气。减压时,分子筛将所吸附的氮气排放。整个过程中,分子筛并不消耗。
小丽用这台家用制氧机制取并收集了一袋气体,带到实验室对其进行研究。
实验I:小丽欲通过以下实验验证所收集的气体是否为纯净的氧气。
【实验记录】
实验步骤
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实验现象
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化学方程式
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取一只250 mL的集气瓶,用排水法收集一瓶所带气体,然后把一小块燃着的木炭插入集气瓶中
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木炭燃烧得更旺
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化学方程式I
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表中,化学方程式I是 。
【实验结论】收集的气体是纯净的氧气。
【实验反思】老师指出上述实验并不能证明小丽所带来的气体一定是纯净的氧气。该实
验不能证明所收集气体为纯净氧气的原因是 。
实验II:测定小丽所带气体中氧气的含量。
同学们在老师的指导下设计了如下图所示装置,进行实验,并重复多次。
(250 mL 集气瓶)
【实验记录】
实验操作
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主要实验现象
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实验结论及解释
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①
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检查装置的气密性
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装置的气密性良好
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②
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加入药品,将装置连接固定
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③
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打开止水夹a和b,向A中缓慢鼓入一定量气体后关闭止水夹a和b
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A中水进入到B中,B中水的体积为200 mL。
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收集200 mL气体(由压强差引起的误差忽略不计)
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④
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用凸透镜聚光引燃白磷
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燃烧,产生大量白烟
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⑤
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待白磷熄灭并冷却到室温, 进行操作I
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现象I
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小丽收集的气体不是纯净的氧气
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表中,操作I是 ;现象I是 。
【数据记录】
实验次序
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1
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2
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3
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4
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5
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B中剩余水体积/mL
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100
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42
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39
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41
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38
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【数据处理】已知,在上表数据中,第1组数据偏差较大,存在明显误差,在数据处理时应删去。小丽所带气体中氧气的体积分数为 % 。
【实验反思】
(1)这台家用制氧机制氧气的过程发生的变化属于 (填“物理变化”或“化学变化”)。
(2)导致第1组数据产生较大误差的可能原因是 。