Question

6．初三（19）班化學(xué)興趣小組對教材中“測定空氣中氧氣含量”的實驗（如圖I）進(jìn)行了大膽改進(jìn)，設(shè)計圖Ⅱ（選用容積為35mL的18×180mm的試管作反應(yīng)容器）實驗方案進(jìn)行，收到了良好的效果．請你對比分析下面圖I、圖Ⅱ?qū)嶒�，回答下列有關(guān)問題：

（1）圖I實驗中實驗現(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)符號表達(dá)式為4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（2）圖Ⅱ?qū)嶒灥牟僮鞑襟E如下：
①點燃酒精燈
②撤去酒精燈，待試管冷卻后松開彈簧夾
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)為正確的實驗操作順序是③①②④ （填序號）；
（3）圖Ⅱ?qū)嶒炛�，注射器活塞將�?0mL刻度處慢慢前移到約為3 mL刻度處才停止；
（4）對照圖Ⅱ?qū)嶒�，你認(rèn)為圖I實驗有何不足之處？（回答一點即可）產(chǎn)生的白煙會污染空氣等；
（5）圖Ⅱ?qū)嶒炛�，如果始終沒有用彈簧夾，實驗結(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 只有熟悉用紅磷測定空氣組成的實驗原理、操作、現(xiàn)象、結(jié)論和注意事項，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)、實驗的誤差等方面分析解答．

解答 解：（1）圖I實驗中觀察到的現(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，約占原瓶內(nèi)空氣體積的五分之一；磷與氧氣在點燃條件下反應(yīng)生成五氧化二磷．該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（2）圖Ⅱ?qū)嶒炚�確的實驗操作順序是：③①②④；
（3）由于空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為的$\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}$）；所以活塞所處的刻度值為10mL-7mL=3mL；
（4）圖I實驗產(chǎn)生的白煙會污染空氣等；
（5）由于紅磷燃燒消耗了容積為45mL的18×180mm的試管內(nèi)空氣的五分之一，也就是9mL，所以活塞所處的刻度值為10mL-9mL=1mL；
答案：
（1）發(fā)出黃白色火焰，放出大量的熱，產(chǎn)生大量的白煙，4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
（2）③①②④；
（3）3；
（4）產(chǎn)生的白煙會污染空氣等；
（5）1

點評 此題是關(guān)于對空氣中氧氣含量的實驗考查，解題的關(guān)鍵是了解空氣中氧氣的含量以及相關(guān)的實驗要求，屬于開放型實驗分析題．