注射器是一種普通的醫療器械,但它在物理實驗裝置和習題中出現越來越多用注射器測大氣壓強的方法,它對個別實驗現象的觀察或實驗過程的改進起到了意想不到的療效.
(1)圖1用50mL試管作反應容器,磷的燃燒均在密閉容器里進行,可避免濃煙污染空氣.
實驗目的:用50mL注射器(活塞事先處在20mL刻度處)檢測磷燃燒消耗二氧化碳的容積.
操作:①檢查裝置的氣密性.②裝藥品,連好儀器.③夾緊彈簧夾,加熱白磷,觀察試管中所發生現象為
.④燃燒結束,試管冷卻后打開彈簧夾,可以看見活塞漸漸左移到約
mL刻度處(取整數值).說明空氣中二氧化碳的容積分數約為
.
(2)圖2用推拉注射器活塞的方式可以檢測裝置的氣密性.當緩緩向外帶動活塞時,假若裝置氣密性良好,則能觀察到(
)
A.注射器內有液體;B.瓶中液面上升;C.長頸漏斗內液面上升;D.長頸漏斗上端管口形成氣泡.
(3)興趣小組走入實驗室見到了一個不和諧的“音符”(如圖3).
(I)此情此景你首先想到是取用該藥品時試劑瓶瓶蓋應
置于桌上;取用后應立刻塞上木塞密封保存,這是由于
,
.
(II)該興趣小組朋友為了測定某酸敗的氫氟酸樣品中的質量分數,首先設計了圖4所示的裝置,通過反應后左側注射器內搜集到二氧化碳的量估算出的質量分數(已知該狀態下CO2的密度,所使用注射器最大量程為20mL).寫出錐形瓶內所發生變化的物理方程式:
;
.
小張覺得該方案不能確切測得的質量分數,這是由于
,且小李覺得該方案中樣品的取用的量也須要一定的控制,這是由于
.
(III)該興趣小組朋友在反省里面實驗后設計了如圖5的裝置測定酸敗的氫氟酸樣品中的質量分數.反應的開始、結束都要用注射器反復的排送氣體.實驗步驟為:
①檢查裝置的氣密性.②稱取10克干燥的氫氟酸樣品裝入廣口瓶中,D處注射器內加入適量的稀鹽酸,確切稱量裝置F的質量320克,連好裝置.③打開彈簧夾1,反復推拉注射器A10次,確切稱量裝置F的質量320.5克.④關閉彈簧夾1用注射器測大氣壓強的方法,之后推進活塞,讓稀鹽酸逐嘀嘀入樣品中,直至不再形成氣泡為止.⑤打開彈簧夾1,緩緩推拉注射器A10次.⑥再確切稱裝置F質量為321.6克.
問題探究:
(i)E裝置的作用是
,G裝置的作用
.
(ii)若步驟⑤中注射器推拉速度過快,則測定的的質量分數會
(填“偏大”、“偏小”、“不變”).
(iii)試按照實驗所記數據估算出該氫氟酸樣品中的質量分數
(不要求些估算過程).