Question

【題目】某化學(xué)興趣學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)。

（1）實(shí)驗(yàn)室常用紅磷燃燒的方法測(cè)定空氣中氧氣的含量，該裝置操作簡(jiǎn)單。紅磷燃燒的化學(xué)方程式為____________。興趣小組用該方法測(cè)出的氧氣含量常常偏小，其原因可能是___________、________________。（寫(xiě)兩點(diǎn)）

實(shí)驗(yàn)中由于紅磷在空氣中點(diǎn)燃后才放入集氣瓶?jī)?nèi)，造成的實(shí)驗(yàn)缺陷有：

①測(cè)定結(jié)果不準(zhǔn)確

②________________。

（2）能否設(shè)計(jì)一套實(shí)驗(yàn)裝置以解決上述缺陷？興趣小組同學(xué)，設(shè)計(jì)了如圖所示裝置，錐形瓶?jī)?nèi)空氣體積為220mL，注射器中水的體積為60mL，該裝置氣密性良好。

（查閱資料）白磷的著火點(diǎn)40℃；

（進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）裝入藥品，按圖所示連按好儀器，夾緊彈簧夾，先將錐形瓶底部放入熱水中，白磷很快被引燃，然后將錐形瓶從熱水中取出。

①錐形瓶底部放入熱水中，白磷被引燃。

②整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，氣球的作用是______________。

③待白磷熄滅，錐形瓶冷卻到室溫后，打開(kāi)彈簧夾，還可觀察到的現(xiàn)象一是______________，原因是_____________。

現(xiàn)象二是：當(dāng)注射器中的水還剩約____________mL時(shí)停止流下。

（實(shí)驗(yàn)結(jié)論）空氣中氧氣的含量約占____________。

Answer 1

【答案】 紅磷不足 未待集氣瓶冷卻至室溫就打開(kāi)止水夾(合理即可) 五氧化二磷會(huì)污染環(huán)境 調(diào)節(jié)錐形瓶中的氣壓（緩沖） 注射器活塞向下運(yùn)動(dòng)，水噴射(流)入錐形瓶中 錐形瓶中的氧氣被消耗，壓強(qiáng)減小 16

【解析】

（1）紅磷燃燒生成五氧化二磷，方程式為：；如果裝置漏氣，當(dāng)紅磷燃燒停止，冷卻過(guò)程中，瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)漸漸變小，外界空氣就會(huì)進(jìn)入瓶?jī)?nèi)，造成進(jìn)入水的體積比實(shí)際消耗的氧氣體積小，導(dǎo)致測(cè)得氧氣含量偏��；如果紅磷不足，無(wú)法將氧氣全部消耗完，冷卻后進(jìn)入水的體積也就比實(shí)際氧氣體積小，導(dǎo)致測(cè)得氧氣含量偏��；如果沒(méi)有冷卻至室溫就打開(kāi)彈簧夾，此時(shí)瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)較大，進(jìn)入水偏少，也會(huì)導(dǎo)致測(cè)得氧氣含量偏��；

紅磷在空氣中點(diǎn)燃后才放入集氣瓶?jī)?nèi)，生成大量白煙五氧化二磷擴(kuò)散到空氣中會(huì)污染環(huán)境。

（2）①錐形瓶底部放入熱水中，白磷被引燃。

②整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，氣球的作用是調(diào)節(jié)錐形瓶中的氣壓，防止瓶塞飛出。

③待白磷熄滅，錐形瓶冷卻到室溫后，打開(kāi)彈簧夾，還可觀察到的現(xiàn)象一是：注射器活塞向下運(yùn)動(dòng)，水流入錐形瓶中，原因是錐形瓶中的氧氣被消耗，壓強(qiáng)減��；空氣中氧氣含量約占五分之一即220mL×＝44mL，所以注射器中水要被吸入44mL，故還剩約60mL-44mL=16mL時(shí)停止流下。

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：空氣中氧氣的含量約占：。