Question

【題目】（共13分）為測(cè)定空氣中氧氣的含量，小華和小強(qiáng)同學(xué)分別設(shè)計(jì)如下方案：

小華:采用圖1裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn).(燃燒匙中藥品為紅磷)

小強(qiáng):(如圖2)用實(shí)際容積為40 mL的試管作反應(yīng)容器，將過(guò)量的白磷放入試管，用橡皮塞塞緊試管口，通過(guò)導(dǎo)管與實(shí)際容積為60 mL且潤(rùn)滑性很好的針筒注射器組成如圖的實(shí)驗(yàn)裝置．

假設(shè)此實(shí)驗(yàn)?zāi)馨凑招∪A的設(shè)想正常進(jìn)行，且白磷所占體積與導(dǎo)管內(nèi)的氣體體積忽略不計(jì)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）紅磷在集氣瓶中燃燒的文字表達(dá)式為 。

（2）待燃燒停止，白煙消失并冷卻后，打開(kāi)止水夾，觀察到進(jìn)入集氣瓶中水的體積不到總?cè)莘e的1/5，你認(rèn)為其原因可能是 、 。(寫2點(diǎn))

（3）如將燃燒匙中紅磷換成硫粉，實(shí)驗(yàn)?zāi)芊癯晒�？為什么�?/span> 。

（4）用小強(qiáng)設(shè)計(jì)完成實(shí)驗(yàn)時(shí):實(shí)驗(yàn)前，打開(kāi)彈簧夾，將注射器的活塞前沿從20 mL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____________________。若先夾緊彈簧夾，用酒精燈加熱白磷，燃燒結(jié)束，等到試管冷卻后再松開(kāi)彈簧夾。可觀察到的現(xiàn)象為_(kāi)_______ ________；若不夾緊彈簧夾，用酒精燈加熱白磷，燃燒結(jié)束，等到試管冷卻后再松開(kāi)彈簧夾�？捎^察到的現(xiàn)象為_(kāi)_____ 。

（5）圖2的設(shè)計(jì)操作與圖1比較，其優(yōu)點(diǎn)是_________________________。

（6）若按小強(qiáng)的設(shè)想進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)際可能遇到諸多問(wèn)題而發(fā)生危險(xiǎn)，造成實(shí)驗(yàn)失敗。例如_____ 。

Answer 1

【答案】（1）紅磷+氧氣五氧化二磷

（2）紅磷的量不足；裝置漏氣

（3）不成功，因?yàn)榱蚍廴紵�雖消耗氧氣，但生成氣體，壓強(qiáng)幾乎不變

（4）裝置氣密性良好；活塞向左移動(dòng)至12ml處停止；活塞向左移動(dòng)至8ml處停止

（5）測(cè)量更準(zhǔn)確或防止造成空氣污染

（6）紅磷燃燒放熱壓強(qiáng)增大造成橡皮塞沖出。

【解析】

試題分析：（1）紅磷在集氣瓶中燃燒的文字表達(dá)式為紅磷+氧氣五氧化二磷；（2）待燃燒停止，白煙消失并冷卻后，打開(kāi)止水夾，觀察到進(jìn)入集氣瓶中水的體積不到總?cè)莘e的1/5，你認(rèn)為其原因可能是紅磷的量不足；裝置漏氣、未冷卻的室溫等；（3）如將燃燒匙中紅磷換成硫粉，實(shí)驗(yàn)不能成功，原因?yàn)?/span>因?yàn)榱蚍廴紵�雖消耗氧氣，但生成氣體，壓強(qiáng)幾乎不變。（4）用小強(qiáng)設(shè)計(jì)完成實(shí)驗(yàn)時(shí):實(shí)驗(yàn)前，打開(kāi)彈簧夾，將注射器的活塞前沿從20 mL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)明裝置氣密性良好；先夾緊彈簧夾，用酒精燈加熱白磷，燃燒結(jié)束，等到試管冷卻后再松開(kāi)彈簧夾。這是消耗的只有試管中的氧氣，60ml的1/5為12ml，故可觀察到的現(xiàn)象為活塞向左移動(dòng)至12ml處停止；若不夾緊彈簧夾，用酒精燈加熱白磷，燃燒結(jié)束，等到試管冷卻后再松開(kāi)彈簧夾。這是消耗的是試管中的氧氣和注射器中的氧氣之和，故可觀察到的現(xiàn)象為在原基礎(chǔ)上再往前推進(jìn)4ml，即活塞向左移動(dòng)至8ml處停止。（5）圖2的設(shè)計(jì)操作與圖1比較，其優(yōu)點(diǎn)是測(cè)量更準(zhǔn)確或防止造成空氣污染。（6）若按小強(qiáng)的設(shè)想進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)際可能遇到諸多問(wèn)題而發(fā)生危險(xiǎn)，造成實(shí)驗(yàn)失敗。例如紅磷燃燒放熱壓強(qiáng)增大造成橡皮塞沖出。