(2010?海沧区质检)某校初三化学兴趣小组在教师指导下“粗略测定竹节内二氧化碳体积分数”.方案如下:
[资料信息]某种气体的体积分数=(某种气体的体积/混合气体的总体积)×100%
[材料准备]新鲜完整竹节(若干)、实验室常用化学仪器、药品
[实验步骤]如图:
ⅰ.取一竹节,竖直浸没于水中,在竹节上端钻一小孔,用注射器从小孔向竹节内慢慢注入1-2mL浓氢氧化钠溶液;
ⅱ.用拇指(戴橡胶手套)堵住上端小孔,取出竹节,用力振荡;
ⅲ.再将竹节浸没于水中,松开拇指数秒钟;
ⅳ.取出竹节,再在另一端钻一小孔,收集竹节内液体,测出其体积为L
3;
ⅴ.将竹节重新浸没于水中,至水充满竹节后取出,测出竹节内水的体积为L
4;
ⅵ.另取竹节重复操作,记录数据(如下表)
组 别 |
① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
竹节中CO2的体积/mL |
2.6 |
5.9 |
4.2 |
5.6 |
6.2 |
竹节中气体总体积/mL |
82 |
137 |
135 |
195 |
195 |
竹节中CO2的体积含量/% |
3.71 |
4.31 |
|
2.87 |
3.10 |
(1)步骤ⅰ中,发生反应的化学反应方程式为
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
;
(2)步骤ⅳ中,“再在另一端钻一小孔”的目的是
在大气压的作用下,便于取出竹节内的液体
在大气压的作用下,便于取出竹节内的液体
;
(3)步骤ⅳ、ⅴ中,测出L
3、L
4需用到的化学仪器是
量筒
量筒
;L
3、L
4的关系是L
3<
<
L
4(填“>”“=”或“<”);
(4)上表空格中的数据是
3.11
3.11
;
[实验结论](5)竹节中CO
2的平均体积分数
大于
大于
(填“大于”或“小于”)空气中CO
2的体积分数.
[实验拓展](6)小聪认为,如果只比较竹节内CO
2与空气中CO
2体积分数的大小,进行简单的实验就能达到目的.小聪的实验方案可能是
用注射器分别抽取等体积的竹节和空气中气体,然后再继续分别抽取等体积的氢氧化钠溶液,振荡,读取注射器的示数就能够比较二者二氧化碳的体积分数大小
用注射器分别抽取等体积的竹节和空气中气体,然后再继续分别抽取等体积的氢氧化钠溶液,振荡,读取注射器的示数就能够比较二者二氧化碳的体积分数大小
(写出实验操作、现象、结论).
(7)兴趣小组在教师指导下还粗略测定出竹节内O
2的体积分数在10%-12.5% 范围内.据此,兴趣小组推测“竹节中CO
2和O
2的体积分数不同于空气”的原因可能与植物的光合作用有关.