Question

13．某校研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)運(yùn)用所學(xué)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)進(jìn)行探究．
甲組同學(xué)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）指出實(shí)驗(yàn)中A、B儀器的名稱：A集氣瓶；      B燒杯；
（2）圖I實(shí)驗(yàn)紅磷的量必須充足的目的是盡可能完全消耗裝置內(nèi)的氧氣，使結(jié)果更準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)打開(kāi)彈簧夾進(jìn)入集氣瓶中水的體積小于其體積的五分之一，原因可能是裝置氣密性不好，沒(méi)有等到溫度降到常溫就讀數(shù)．（回答兩點(diǎn)即可）
（3）圖Ⅰ實(shí)驗(yàn)紅磷不能（填“能”或“不能”）用木炭代替，理由是木炭燃燒生成氣體，不會(huì)產(chǎn)生明顯的壓強(qiáng)差．
（4）圖Ⅱ?qū)嶒?yàn)的操作步驟如下：a．點(diǎn)燃酒精燈；b．撤去酒精燈，待試管冷卻后松開(kāi)彈簧夾；
c．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；d．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cabd．
（5）圖Ⅱ?qū)嶒?yàn)中，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．
（6）對(duì)照?qǐng)DⅡ?qū)嶒?yàn)，你認(rèn)為圖I實(shí)驗(yàn)有何不足之處？不便于讀數(shù)（回答一點(diǎn)即可）．

Answer 1

分析 實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)要結(jié)合原有實(shí)驗(yàn)的缺陷進(jìn)行，也就是改進(jìn)一定是突破原有實(shí)驗(yàn)的不足．教材中紅磷燃燒法測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，裝置氣密性嘗嘗影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，同時(shí)由于是粗略將集氣瓶分成五等分，所以讀數(shù)也很容易產(chǎn)生誤差，同時(shí)右側(cè)的導(dǎo)氣管的長(zhǎng)度和粗度也都影響進(jìn)入水的體積．所以在改進(jìn)中可以突破以上幾個(gè)因素．
第二個(gè)實(shí)驗(yàn)，采用了由刻度的注射器，利用精確讀數(shù)，同時(shí)不再利用壓強(qiáng)差原理擠壓液體進(jìn)入，減少了誤差．
空氣成分測(cè)定中所選藥品一般需要滿足：能夠只和空氣的氧氣反應(yīng)，且本身不是氣體，生成物也不是氣體．

解答 解：
（1）A是 集氣瓶，常用于收集氣體，也可以用作反應(yīng)器；
B為 燒杯，用于盛放液體或者配制溶液；
（2）圖I實(shí)驗(yàn)紅磷的量必須充足的目的是 盡可能完全消耗裝置內(nèi)的氧氣，使結(jié)果更準(zhǔn)確，實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)打開(kāi)彈簧夾進(jìn)入集氣瓶中水的體積小于其體積的五分之一，原因可能是 裝置氣密性不好，沒(méi)有等到溫度降到常溫就讀數(shù)．（回答兩點(diǎn)即可）
（3）在空氣成分測(cè)定中，選用的物質(zhì)需要滿足能和空氣中的氧氣反應(yīng)，本身不是氣體，對(duì)應(yīng)生成物也不是氣體．由于木炭燃燒生成氣體，不會(huì)產(chǎn)生明顯的壓強(qiáng)差，所以不能用木炭代替紅磷．
（4）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)該加入藥品，然后點(diǎn)燃酒精燈，然后在充分反應(yīng)后撤去酒精燈，恢復(fù)到室溫后松開(kāi)彈簧夾，然后讀數(shù)．所以正確的順序?yàn)椋篶abd．
（5）圖Ⅱ?qū)嶒?yàn)中，由于只是消耗試管內(nèi)的氧氣，而試管的容積為45mL，所以總體積只是減少了9mL，所以注射器活塞將從10mL刻度處慢慢前移到約為 1mL刻度處才停止．
（6）對(duì)照?qǐng)DⅡ?qū)嶒?yàn)，圖I實(shí)驗(yàn)，不便于讀數(shù)，使用過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)管誤差大等（合理即可）．
故答案為：
（1）集氣瓶；  燒杯；
（2）盡可能完全消耗裝置內(nèi)的氧氣，使結(jié)果更準(zhǔn)確；裝置氣密性不好，沒(méi)有等到溫度降到常溫就讀數(shù)．
（3）不能；木炭燃燒生成氣體，不會(huì)產(chǎn)生明顯的壓強(qiáng)差．
（4）cabd．
（5）1．
（6）不便于讀數(shù)等（合理即可）．

點(diǎn)評(píng) 實(shí)驗(yàn)改進(jìn)要結(jié)合原有實(shí)驗(yàn)的不足，在分析時(shí)要將兩者進(jìn)行對(duì)比，找到改進(jìn)的出發(fā)點(diǎn)．