Question

測定空氣中氧氣的體積含量的實驗裝置如右圖所示，實驗步驟如下：
①在集器瓶中加入少量的水，并做好標記，將標記以上的部分按體積分為5等份；
②檢查裝置的氣密性；
③在燃燒匙內(nèi)裝入足量的紅磷，將導管上的止水夾夾緊，在酒精燈上點燃紅磷，立即伸入集氣瓶中，并塞緊瓶蓋．
④充分反應后，待集氣瓶冷卻至室溫打開止水夾．
請你根據(jù)實驗回答下列問題：
（1）步驟③中發(fā)生化學反應的文字表達式

磷+氧氣

點燃

五氧化二磷

．
（2）步驟④中打開止水夾后觀察到的實驗現(xiàn)為

燒杯內(nèi)的水沿導管流入集氣瓶中，液面大約在標記1處

．
（3）實驗得出的結(jié)論

氧氣約占空總氣體積的

1

5

．
（4）該實驗還可以推論出氮氣質(zhì)有

難溶于水；它不燃燒也不支持燃燒，化學性質(zhì)不活潑

．
（5）實驗操作中應注意

紅磷的量要足

（寫出兩條）

反應后，應冷卻到室溫再打開止水夾

．同學們對實驗進行反思后，提出了改進方法（如下圖）你認為改進后的優(yōu)點是

裝置始終密閉，空氣沒有逸出，實驗結(jié)果準確

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)反應物和生成物寫成文字表達式；
（2）根據(jù)氣體壓強的改變判斷；
（3）根據(jù)進入瓶內(nèi)水的量判斷；
（4）根據(jù)反應現(xiàn)象判斷；
（5）根實驗操作中的注意注意事項判斷；

解答：解：（1）磷與氧氣在點燃條件下反應生成五氧化二磷，該反應的文字表達式為：磷+氧氣

點燃

五氧化二磷．
（2）充分反應后，待集氣瓶冷卻至室溫，集氣瓶內(nèi)外產(chǎn)生壓強差，打開止水夾，燒杯內(nèi)的水沿導管流入集氣瓶中，液面大約在標記1處，故答案為：燒杯內(nèi)的水沿導管流入集氣瓶中，液面大約在標記1處
（3）由題意知，進入集氣瓶內(nèi)的水的體積就是氧氣的體積，即此實驗得出的結(jié)論是：氧氣約占空總氣體積的

1

5

，
（4）因為剩余氣體主要是氮氣，所以得出氮氣難溶于水的物理性質(zhì)，同時，它不燃燒也不支持燃燒，化學性質(zhì)不活潑．故答案為：難溶于水；它不燃燒也不支持燃燒，化學性質(zhì)不活潑
（5）本實驗操作中應注意：為確保充分消耗氧氣，紅磷的量要足，反應后，應冷卻到室溫再打開止水夾等；改進后的裝置直接通過聚太陽光而引燃磷，避免了再次打開瓶塞而保持裝置始終密封，減少了操作中人為因素所造成的偏差，可得到更準確的實驗結(jié)果．故答案為：紅磷的量要足，反應后，應冷卻到室溫再打開止水夾；裝置始終密閉，空氣沒有逸出，實驗結(jié)果準確

點評：對所熟悉實驗的深入分析、誤差分析及改進優(yōu)點的評價，解答時需要較強的實驗與分析能力，有一定難度．