Question

12．如圖是某班進行的“空氣中氧氣含量測定”的分組實驗．
下面是某組凌亂的實驗步驟記錄：
①待集氣瓶完全冷卻至室溫，打開止水夾；
②用凸透鏡聚集陽光照射紅磷；
③在集氣瓶里加入適量的水，燃燒匙里放一小塊紅磷；
④紅磷燃燒熄滅后，進行震蕩；
⑤連接儀器，檢查裝置的氣密性；
⑥計算出空氣中氧氣的體積分數(shù)．
（1）上述實驗正確的步驟為⑤③②④①⑥．（填寫序號）
（2）紅磷燃燒時，火焰呈黃色，同時產生濃厚的白煙和熱量．請寫出紅磷燃燒的文字表達式磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷．
（3）下表為該班的6個實驗小組測定的數(shù)據：（集氣瓶的容積為100mL，已扣除實驗前加入的水量）

組別	1	2	3	4	5	6
進入集氣瓶中水的體積/mL	15	21	19	22	30	20

分析實驗數(shù)據，從第2、3、4、6組驗證出氧氣約占空氣體積的20.5%．第1組出現(xiàn)較大偏差的原因可能是沒有冷卻到室溫讀數(shù)、紅磷量不足、裝置漏氣；第5組出現(xiàn)較大偏差的原因可能是止水夾未夾緊，紅磷燃燒時放出的熱量使瓶內的氣態(tài)物質從導管逸出，造成冷卻后倒吸入集氣瓶中的水偏多．

Answer 1

分析 （1）根據測定空氣中氧氣含量的實驗過程來分析；
（2）根據紅磷燃燒的現(xiàn)象和原理來分析；
（3）定空氣中氧氣含量實驗的實驗原理是在密閉容器內消耗氧氣，測量容器內氣體體積的減少量確定氧氣的含量．因此在選擇消耗氧氣的藥品時，應考慮能與空氣中的氧氣反應，生成物為固體不能為氣體，還應注意裝置不漏氣，藥品的量要足，讀數(shù)時溫度要回到原來的溫度等．最后得出氧氣約占空氣體積的五分之一．

解答 解：（1）連接裝置，并檢查裝置的氣密性；然后加入適量的水，燃燒匙里放一小塊紅磷；用凸透鏡聚集陽光照射紅磷；紅磷燃燒熄滅后，進行震蕩；待集氣瓶完全冷卻至室溫，打開止水夾；根據進入的水的體積來計算出空氣中氧氣的體積分數(shù)．故填：⑤③②④①⑥；
（2）紅磷燃燒冒出濃厚的白煙，這是磷與氧氣在點燃的條件下反應生成的五氧化二磷；故填：白煙；磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷；
（3）第2，3，4，6組的水的體積就是消耗的氧氣的體積，$\frac{21+19+22+20}{4}$mL=20.5mL；與空氣的體積100mL進行比較，結果得出氧氣約占空氣體積為：$\frac{20.5mL}{100mL}×100%$=20.5%；第1組進入的水偏少的原因可能是沒有冷卻到室溫讀數(shù)、紅磷量不足、裝置漏氣等的原因；第5組進入的水偏多可能是因為止水夾未夾緊，紅磷燃燒時放出的熱量使瓶內的氣態(tài)物質從導管逸出，造成冷卻后倒吸入集氣瓶中的水偏多．故填：20.5%；沒有冷卻到室溫讀數(shù)、紅磷量不足、裝置漏氣；止水夾未夾緊，紅磷燃燒時放出的熱量使瓶內的氣態(tài)物質從導管逸出，造成冷卻后倒吸入集氣瓶中的水偏多．

點評 本考點考查了用紅磷測定氧氣在空氣中的體積分數(shù)和化學方程式的書寫，屬于實驗方法和過程的探究，明確測定的原理及實驗的注意事項是解題的關鍵．