Question

某化學(xué)興趣小組對(duì)教材中“測(cè)定空氣里氧氣含量”的實(shí)驗(yàn)（見(jiàn)圖I）進(jìn)行了大膽改進(jìn)，設(shè)計(jì)圖（Ⅱ）（選用容積為45mL的18×180mm的試管作反應(yīng)容器）實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行，收到了良好的效果．請(qǐng)你對(duì)比分析下面圖I、圖Ⅱ?qū)嶒?yàn)，回答下列有關(guān)問(wèn)題：

（1）圖I實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是

 

，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

 

．
（2）若用圖I裝置實(shí)驗(yàn)結(jié)果是：空氣中氧氣含量與正常值有明顯的偏差，其操作上的原因可能是

 

．
（3）圖Ⅱ?qū)嶒?yàn)中（鐵架臺(tái)略去）的操作步驟如下：
①點(diǎn)燃酒精燈．②讀取注射器活塞的數(shù)據(jù)．③撤去酒精燈，待試管冷卻后松開(kāi)彈簧夾．④將少量紅磷平裝入試管中，將20mL的注射器活塞置于10mL刻度處，并按圖Ⅱ中所示的連接方式固定好，再將彈簧夾緊橡皮管．你認(rèn)為正確的實(shí)驗(yàn)操作順序是

 

（填序號(hào)）．
（4）圖Ⅱ?qū)嶒?yàn)中，注射器活塞將從10mL刻度處慢慢前移到約為

 

mL刻度處才停止．
（5）對(duì)照?qǐng)DI實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為圖Ⅱ?qū)嶒?yàn)有何優(yōu)點(diǎn)？（回答一點(diǎn)即可）

 

．

Answer 1

分析：只有熟悉用紅磷測(cè)定空氣組成的實(shí)驗(yàn)原理、操作、現(xiàn)象、結(jié)論和注意事項(xiàng)，才能正確解答本題．

解答：解：（1）圖I實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙，充分反應(yīng)并冷卻后水被倒吸入廣口瓶中，約占原瓶?jī)?nèi)空氣體積的

1

5

；
磷與氧氣在點(diǎn)燃條件下反應(yīng)生成五氧化二磷．該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4P+5O₂

點(diǎn)燃  .

2P₂O₅．
（2）由于紅磷的量不足，或裝置未冷卻至室溫就打開(kāi)彈簧夾等原因，會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)誤差；所以，若用圖I裝置實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)明顯誤差，操作上的原因可能是紅磷的量不足，或裝置未冷卻至室溫就打開(kāi)彈簧夾等．
（3）圖Ⅱ?qū)嶒?yàn)中正確的實(shí)驗(yàn)操作順序是④①③②．
（4）由于紅磷燃燒消耗了容積為45mL的18×180mm的試管內(nèi)空氣的

1

5

，也就是9mL（即45mL×

1

5

）；所以活塞所處的刻度值為10mL-9mL=1mL．
（5）對(duì)照?qǐng)DI實(shí)驗(yàn)，圖Ⅱ?qū)嶒?yàn)具有以下優(yōu)點(diǎn)：減少實(shí)驗(yàn)誤差，節(jié)省燃料，不污染環(huán)境，便于讀數(shù)．
故答案為：
（1）紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙，充分反應(yīng)并冷卻后水被倒吸入廣口瓶中，約占原瓶?jī)?nèi)空氣體積的

1

5

；4P+5O₂

點(diǎn)燃  .

2P₂O₅；
（2）紅磷的量不足，或裝置未冷卻至室溫就打開(kāi)彈簧夾等；
（3）④①③②；
（4）1；
（5）減少實(shí)驗(yàn)誤差（或節(jié)省燃料或不污染環(huán)境或便于讀數(shù)）．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查用紅磷測(cè)定空氣組成的實(shí)驗(yàn)原理、操作、現(xiàn)象、結(jié)論和注意事項(xiàng)，難度稍大．