Question

1．為測(cè)定空氣中氧氣的含量，小華同學(xué)打算設(shè)計(jì)如下方案：選用大試管作反應(yīng)容器，將過(guò)量的紅磷放入試管，用橡皮塞塞緊試管口，通過(guò)導(dǎo)管與潤(rùn)滑性很好的針筒注射器組成如下圖的實(shí)驗(yàn)裝置．
假設(shè)實(shí)驗(yàn)?zāi)馨凑招∪A的設(shè)想正常進(jìn)行，且紅磷所占體積與導(dǎo)管內(nèi)氣體體積忽略不計(jì)，回答下列問(wèn)題：
（1）實(shí)驗(yàn)前，如圖連接好儀器．打開(kāi)彈簧夾，將注射器的活塞前沿從20mL推至15mL刻度處，然后松手，觀察活塞是否仍能返回至20mL刻度處，該步驟的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菣z查裝置氣密性．
（2）試管中裝入紅磷，將注射器的活塞前沿調(diào)整至20mL處，連接好裝置，夾緊彈簧夾，然后用酒精燈加熱紅磷，紅磷燃燒，觀察到生成大量白煙，紅磷燃燒的文字表達(dá)式為紅磷+氧氣$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$五氧化二磷．一段時(shí)間后，燃燒結(jié)束，等到試管冷卻后在松開(kāi)彈簧夾．
（3）若加熱前，試管內(nèi)的空氣體積為40mL，則松開(kāi)彈簧夾后，注射器的活塞前沿最終停在12mL處，說(shuō)明氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$．

Answer 1

分析 （1）凡是有氣體參加或產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前一定要檢查裝置的氣密性，以防裝置漏氣影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；
（2）白磷燃燒生成五氧化二磷，氧氣約占空氣總體積的五分之一；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)可以判斷注射器活塞前沿運(yùn)動(dòng)情況；

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)前，打開(kāi)彈簧夾，將注射器的活塞前沿從20mL刻度處推至15mL刻度處，然后松手，若活塞仍能返回至20mL刻度處，則說(shuō)明裝置不漏氣．目的是
檢查裝置氣密性，故填：檢查裝置氣密性．
（2）40mL空氣中含有8mL氧氣，燃燒結(jié)束，氧氣被完全消耗，等到試管冷卻后再松開(kāi)彈簧夾．可觀察到活塞前沿運(yùn)動(dòng)至12刻度處；
該應(yīng)的文字表達(dá)式為：磷+氧氣$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$五氧化二磷．
故填：磷+氧氣$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$五氧化二磷；
（3）40mL空氣中含有8mL氧氣，燃燒結(jié)束，氧氣被完全消耗，等到試管冷卻后再松開(kāi)彈簧夾．可觀察到活塞前沿運(yùn)動(dòng)至12刻度處；
故填：12．

點(diǎn)評(píng) 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)．