Question

對(duì)教材中“測(cè)定空氣里氧氣含量”實(shí)驗(yàn)（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)中觀察到的現(xiàn)象是   ，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為  ．

（2）若用圖I裝置實(shí)驗(yàn)結(jié)果與正常值產(chǎn)生偏差，可能的原因有  ．（任寫1條）

（3）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，待試管冷卻后松開彈簧夾．③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．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  （填序號(hào)）．

（4）圖Ⅱ?qū)嶒?yàn)中，注射器活塞將從10mL刻度處慢慢前移到約為  mL刻度處才停止．

（5）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）  ．

Answer 1

【考點(diǎn)】空氣組成的測(cè)定；書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式．

【專題】空氣與水．

【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．

【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；

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+5O₂2P₂O₅．

（2）由于紅磷的量不足，或裝置未冷卻至室溫就打開彈簧夾等原因，會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)誤差；所以，若用圖I裝置實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)明顯誤差，操作上的原因可能是紅磷的量不足，或裝置未冷卻至室溫就打開彈簧夾等．

（3）圖Ⅱ?qū)嶒?yàn)中正確的實(shí)驗(yàn)操作順序是④①③②．

（4）由于紅磷燃燒消耗了容積為45mL的18×180mm的試管內(nèi)空氣的，也就是9mL（即45mL×）；所以活塞所處的刻度值為10mL﹣9mL=1mL．

（5）對(duì)照?qǐng)DI實(shí)驗(yàn)，圖Ⅱ?qū)嶒?yàn)具有以下優(yōu)點(diǎn)：減少實(shí)驗(yàn)誤差，節(jié)省燃料，不污染環(huán)境，便于讀數(shù)．

故答案為：

（1）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；4P+5O₂2P₂O₅；

（2）紅磷的量不足，或裝置未冷卻至室溫就打開彈簧夾等；

（3）④①③②；

（4）1；

（5）減少實(shí)驗(yàn)誤差（或節(jié)省燃料或不污染環(huán)境或便于讀數(shù)）

【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，屬于開放型實(shí)驗(yàn)分析題．