小明做红磷燃烧实验
的有关信息介绍如下:问题补充说明:小明做红磷燃烧实验,需要氧气0.2g.(氧气密度为1.43g/L)(1)实验时,为了保证所需的氧气量,他大致需要空气 mL。(结果保留整数)(2)为了得到浓度较大的氧气,小明思考了一下,改用下面的方法来收集氧气:第一步:取250毫升的集气瓶,预先使瓶内留有占其容积的20%的水(余下为空气),用玻片盖住瓶口,并倒立于水槽中。第二步:向瓶中小心通入氧气,待瓶内水排完后,用玻片盖住瓶口,取出正放好。请帮小明计算一下,瓶内氧气的量能否满足实验的需要?(写出计算过程及结果)(3)若小明按一定比例将氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气,请在坐标系中画出反应过程中二氧化锰的质量分数(%)随时间(t)而变化的图像。
解:(1)需要氧气0.2g时,(氧气密度为1.43g/L)所需空气的体积:
0.2g÷1.43g/L÷21%=0.666L=666mL
(2)计算这两步操作中氧气的体积和能存在于空气的体积比较:250mL×(1-20%)×21%+250mL×20%=92mL92mL÷21%=438mL<666mL不满足实验的需要.