Question

【題目】在“空氣中氧氣含量的測定”實驗探究中，某同學(xué)設(shè)計了如下方案（裝置如圖1所示）：在燃燒匙內(nèi)盛紅磷，點燃后立即插入集氣瓶內(nèi)，塞緊橡皮塞，待紅磷火焰熄滅，打開彈簧夾，水注入集氣瓶。請回答下列問題：

（1）實驗過程中，觀察到紅磷燃燒，請寫出紅磷燃燒的現(xiàn)象：_____________，反應(yīng)的文字表達式為______________，該實驗得出的結(jié)論是______________。

（2）實驗結(jié)束后，發(fā)現(xiàn)測出的氧氣的體積分數(shù)明顯偏小。請你參與探究：

（提出問題）造成誤差的原因是什么？如何改進圖1的實驗裝置？

（猜想與假設(shè)）甲同學(xué)：可能是裝置氣密性不好。乙同學(xué)：可能是紅磷量不足，導(dǎo)致瓶內(nèi)殘留氣體中還有氧氣。你還能作出的猜想是_______________________。

（交流與討論）①木炭也可以在空氣中燃燒，其文字表達式為__________________，丙同學(xué)認為用木炭代替紅磷，就可以消除誤差，你認為是否合理？_________（填“合理”或“不合理”）。

②他們對圖1的實驗裝置進行了如圖2所示的改進（其他儀器忽略）。

Ⅰ、裝置左側(cè)液面先后的變化情況：_________________。

Ⅱ、通過粗銅絲來點燃玻璃管內(nèi)的白磷，這利用了金屬銅的_________（填“導(dǎo)電性”或“導(dǎo)熱性”）。

Ⅲ、改進后的實驗的優(yōu)點是______________。

Answer 1

【答案】劇烈地燃燒，產(chǎn)生大量的白煙 磷+氧氣五氧化二磷 氧氣約占空氣體積的五分之一 未冷卻到室溫就打開彈簧夾 碳+氧氣二氧化碳 不合理 液面先下降后上升 導(dǎo)熱 減少實驗誤差

【解析】

（1）實驗過程中，觀察到的主要現(xiàn)象是：紅磷劇烈地燃燒，產(chǎn)生大量的白煙；反應(yīng)的文字表達式為：磷+氧氣五氧化二磷；打開彈簧夾時，燒杯中的水進入集氣瓶，并且約占集氣瓶容積的五分之一，說明氧氣約占空氣體積的五分之一；

[猜想與假設(shè)] 要使本實驗成功，必須注意以下幾點：①裝置的氣密性好；②紅磷足量；③必須冷卻到室溫再打開彈簧夾等；

（2）[交流與討論]①木炭燃燒生成二氧化碳氣體，文字表達式為：碳+氧氣二氧化碳；生成物的狀態(tài)一般要求是固態(tài)，木炭燃燒生成二氧化碳氣體，因此猜想不合理；

②Ⅰ、白磷燃燒放出熱量，所以裝置左側(cè)液面先后的變化情況：液面先下降后上升；

Ⅱ、銅具有良好的導(dǎo)熱性，所以可通過粗銅絲來點燃玻璃管內(nèi)的白磷；

Ⅲ、在密閉的環(huán)境中進行反應(yīng)，能夠減少實驗誤差。