Question

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人分液漏斗中，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，同時干始收集氣體，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_______克／毫升；
(2)步驟四中，控制集氣瓶內、外液而保持相平的目的是__________；
(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：___________________。

Answer 1

(1) ；(2）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）偏大，收集一定體積氧氣，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。

（1）欲測出氧氣的密度，要知道氧氣的質量與體積，而根據質量守恒的原理可知，反應前裝置的總質量m1減去反應后裝置的總質量m2就是氧氣的總質量，再除這些氧氣的總體積即可得出氧氣的密度；（2）集氣瓶內、外液而保持相平的目的是使瓶內的氣壓與大氣壓相等；（3）如果氣密性不好，則收集氧氣的時間會增大，這樣消耗的原料會更多，裝置剩余的質量會更少，計算得出的氧氣的質量會偏大，故測得的密度值會偏大。