Question

3．某化學興趣小組的同學在老師的指導下，正確完成如圖所示兩個實驗．

查閱資料得知：銅和氧氣在加熱的條件下反應生成黑色固體氧化銅．
（1）實驗一中，點燃紅磷迅速伸入集氣瓶中并塞緊瓶塞，看到的現(xiàn)象是紅磷燃燒產生大量白煙，寫出反應的文字表達式：磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷．
（2）實驗二中，交替緩慢推動兩個注射器活塞的目的是使注射器內的氧氣充分與銅絲反應．
測出實驗結果如下：

反應前注射器內氣體總體積	反應后注射器內氣體總體積
30mL	26mL

由此數(shù)據(jù)可以推算出他測定的空氣中氧氣的體積分數(shù)＜21%（填“＞”、“=”或“＜”）．造成該實驗出現(xiàn)誤差的原因可能是①②③（填序號）
①沒有交替緩緩推動兩個注射器活塞
②讀數(shù)時沒有冷卻至室溫
③加入銅絲量太少
④加入銅絲量太多．

Answer 1

分析 （1）紅磷具有可燃性，集氣瓶中有一定量空氣，所以紅磷會繼續(xù)燃燒．根據(jù)紅磷燃燒會生成五氧化二磷，寫出反應的文字表達式；
（2）根據(jù)交替緩慢推動兩個注射器能使氣體與銅絲充分接觸解答；
在本實驗中測定的數(shù)據(jù)要受多種因素影響：①注射器的前端、玻璃管比較細，不利于銅絲與注射器里的氧氣反應，未交替緩緩推動兩個注射器活塞，②為了耗盡注射器里的空氣中的氧氣，加入的銅絲的量必須是足量的，③裝置的氣密性必須好等．

解答 解：（1）紅磷能在集氣瓶中繼續(xù)燃燒，燃燒時冒出濃厚的白煙；紅磷燃燒會生成五氧化二磷，反應的文字表達式為磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷；故填：紅磷燃燒產生大量白煙；磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷；
（2）交替緩慢推動兩個注射器能使氣體與銅絲充分接觸，以便耗盡裝置內的氧氣；故填：使注射器內的氧氣充分與銅絲反應；
分析測定的數(shù)據(jù)為：$\frac{30mL-26mL}{30mL}×100%$=13.3%，比實際數(shù)據(jù)偏小，原因主要有以下幾個原因：①注射器的前端、玻璃管管比較細，不利于銅絲與注射器里的氧氣反應，應交替緩緩推動兩個注射器活塞，②為了耗盡注射器里的空氣中的氧氣，加入的銅絲的量必須是足量的，③裝置的氣密性必須好等．
故答為：＜，①②③．

點評 測定空氣中氧氣體積分數(shù)的實驗方案比較多，方法各異，但其原理是一致的，即利用可燃物在密閉容器內的空氣中燃燒，耗盡其中的氧氣，使容器內氣體的減小或壓強小于外界大氣壓，水或其他液體進入容器內的體積約為為氧氣的體積，從而得出結論，但實驗時，應注意：可燃物必須是過量的；裝置的氣密性必須好；燃燒完畢，必須要等裝置冷卻至室溫等．