Question

【題目】某化學(xué)興趣小組對(duì)教材中“測(cè)定空氣中氧氣含量”的實(shí)驗(yàn)(見圖1)進(jìn)行了大膽改進(jìn)(見圖2)，選用容積為30 mL的18 × 180 mm的試管作反應(yīng)容器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，收到了良好的效果(夾持裝置未畫出)。請(qǐng)你對(duì)比分析下面圖1、圖2的實(shí)驗(yàn)，回答下列問(wèn)題:

（1）某同學(xué)用圖1裝置進(jìn)行驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)氣體減少的體積小于五分之一，原因可能是____________________。

（2）圖2實(shí)驗(yàn)的操作步驟如下:

①點(diǎn)燃酒精燈;

②撤去酒精燈，待試管冷卻后松開彈簧夾;

③將足量紅磷平裝入試管中，將注射器活塞置于10 mL刻度處，并按圖2中所示的連接方式固定好，再用彈簧夾夾緊橡皮管;

④讀取注射器活塞處的數(shù)據(jù)。

你認(rèn)為正確的實(shí)驗(yàn)操作順序是____________(填序號(hào))。

（3）圖2實(shí)驗(yàn)中，注射器活塞將從10 mL刻度處慢慢前移至約___________mL刻度處才停止，若上述步驟③中未用彈簧夾夾緊橡皮管，其他步驟不變，則實(shí)驗(yàn)過(guò)程中針筒注射器的活塞將怎么移動(dòng)_________________，最終活塞停在______mL刻度處。

（4）對(duì)照?qǐng)D1實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為圖2實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)是(回答一點(diǎn)即可)________________________。

Answer 1

【答案】紅磷的量不足或裝置漏氣等 ③①②④ 4 先向右再向左 2 裝置始終密閉，沒(méi)有氣體逸出或不會(huì)造成污染或?qū)嶒?yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確

【解析】

（1）某同學(xué)用圖Ⅰ裝置進(jìn)行驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)氣體減少的體積小于五分之一，可能造成這樣結(jié)果的原因有：紅磷的量不足、裝置漏氣等；

（2）從儀器的組裝實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行以及結(jié)論的形成等環(huán)節(jié)可知：圖Ⅱ?qū)嶒?yàn)正確的實(shí)驗(yàn)操作順序應(yīng)是：③①②④；

（3）圖Ⅱ?qū)嶒?yàn)中，消耗氧氣體積為：30mL=6mL，因此注射器活塞將從10mL刻度處慢慢前移到約為4刻度處才停止；若上述步驟③中，未用彈簧夾夾緊橡皮管，其他步驟不變，則實(shí)驗(yàn)過(guò)程中由于磷燃燒放熱，造成裝置內(nèi)的氣體體積膨脹，注射器的活塞將先向右移動(dòng)，反應(yīng)結(jié)束后，氧氣被耗盡，隨著溫度的降低，由于裝置內(nèi)的壓強(qiáng)減小，因此后向左移動(dòng)；消耗氧氣體積為：(30mL+10mL)=8mL，因此注射器活塞將從10mL刻度處慢慢前移到約為2刻度處才停止；

（4）圖2實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)是：裝置始終密閉，沒(méi)有氣體逸出；不會(huì)造成污染；實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確。