Question

6．初三（19）班化學(xué)興趣小組對(duì)教材中“測(cè)定空氣中氧氣含量”的實(shí)驗(yàn)（如圖I）進(jìn)行了大膽改進(jìn)，設(shè)計(jì)圖Ⅱ（選用容積為35mL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)中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為發(fā)出黃白色火焰，放出大量的熱，產(chǎn)生大量的白煙；發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)符號(hào)表達(dá)式為4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（2）圖Ⅱ?qū)嶒?yàn)的操作步驟如下：
①點(diǎn)燃酒精燈
②撤去酒精燈，待試管冷卻后松開(kāi)彈簧夾
③將足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，再將彈簧夾夾緊橡皮管
④讀取注射器活塞的數(shù)據(jù)你認(rèn)為正確的實(shí)驗(yàn)操作順序是③①②④ （填序號(hào)）；
（3）圖Ⅱ?qū)嶒?yàn)中，注射器活塞將從10mL刻度處慢慢前移到約為3 mL刻度處才停止；
（4）對(duì)照?qǐng)DⅡ?qū)嶒?yàn)，你認(rèn)為圖I實(shí)驗(yàn)有何不足之處？（回答一點(diǎn)即可）產(chǎn)生的白煙會(huì)污染空氣等；
（5）圖Ⅱ?qū)嶒?yàn)中，如果始終沒(méi)有用彈簧夾，實(shí)驗(yàn)結(jié)束并冷卻后注射器活塞將從10mL刻度處慢慢前移到約為1 mL刻度處才停止．

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；根據(jù)空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)及反應(yīng)器的容積分析；
根據(jù)信息主要從環(huán)境的保護(hù)、實(shí)驗(yàn)的誤差等方面分析解答．

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)空氣體積的五分之一；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$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（2）圖Ⅱ?qū)嶒?yàn)正確的實(shí)驗(yàn)操作順序是：③①②④；
（3）由于空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為的$\frac{1}{5}$，紅磷燃燒消耗了容積為35mL的18×180mm的試管內(nèi)空氣的$\frac{1}{5}$，也就是9mL（即35mL×$\frac{1}{5}$）；所以活塞所處的刻度值為10mL-7mL=3mL；
（4）圖I實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的白煙會(huì)污染空氣等；
（5）由于紅磷燃燒消耗了容積為45mL的18×180mm的試管內(nèi)空氣的五分之一，也就是9mL，所以活塞所處的刻度值為10mL-9mL=1mL；
答案：
（1）發(fā)出黃白色火焰，放出大量的熱，產(chǎn)生大量的白煙，4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
（2）③①②④；
（3）3；
（4）產(chǎn)生的白煙會(huì)污染空氣等；
（5）1

點(diǎn)評(píng) 此題是關(guān)于對(duì)空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)考查，解題的關(guān)鍵是了解空氣中氧氣的含量以及相關(guān)的實(shí)驗(yàn)要求，屬于開(kāi)放型實(shí)驗(yàn)分析題．