Question

18．小華和他的小組同學(xué)就空氣中氧氣的含量進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你參與他們的探究活動(dòng)．

（1）當(dāng)小華他們按如圖1所示的裝置和藥品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如果實(shí)驗(yàn)成功，應(yīng)觀察到的現(xiàn)象是紅磷燃燒，發(fā)出黃色火焰，冒大量白煙，同時(shí)放熱
（2）實(shí)驗(yàn)后小華他們獲得的數(shù)據(jù)見(jiàn)表．（注：本實(shí)驗(yàn)集氣瓶的有效容積為1OOmL）根據(jù)數(shù)據(jù)通過(guò)計(jì)算得出氧氣約占空氣體積的17%，與21%有誤差，造成這一結(jié)果的可能原因是①③．
①紅磷的量不足，瓶?jī)?nèi)氧氣沒(méi)有消耗完
②沒(méi)夾緊彈簧夾，紅磷燃燒時(shí)瓶?jī)?nèi)空氣膨脹導(dǎo)致部分空氣從燒杯中的導(dǎo)管口逸出
③紅磷燃燒結(jié)束并熄滅后，未等裝置冷卻就打開彈簧夾
④紅磷在空氣中引燃后，將燃燒匙插入瓶中并塞緊瓶塞時(shí)動(dòng)作太慢，導(dǎo)致塞緊瓶塞之前瓶?jī)?nèi)部分空氣受熱逸出

組別	1	2	3	4	5	6
進(jìn)入瓶中水的體積（mL）	18	16	17	15	19	17

（3）組內(nèi)同學(xué)還對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了如下改進(jìn)．（已知試管容積為45mL）
實(shí)驗(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1OmL刻度處，并按圖2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)．
正確的實(shí)驗(yàn)操作順序是③①②④（填操作步驟的序號(hào)）．如實(shí)驗(yàn)成功并含量測(cè)定準(zhǔn)確，則注射器活塞將從lOmL刻度處慢慢前移到約為1mL刻度處才停止．

Answer 1

分析 紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙打開止水夾后燒杯中的水進(jìn)入廣口瓶中大約占廣口瓶容積的五分之一，可以據(jù)此解答該題；木炭燃燒后生成二氧化碳，不能在廣口瓶?jī)?nèi)外產(chǎn)生壓強(qiáng)差，可以據(jù)此解答該題；對(duì)于用注射器改進(jìn)后的儀器其刻度更容易讀取，計(jì)算部分要注意被反應(yīng)消耗掉的是試管內(nèi)的氧氣，不包含注射器內(nèi)的部分，可以據(jù)此解答該題．

解答 解：（1）紅磷燃燒，發(fā)出黃色火焰，冒大量白煙，同時(shí)放熱；
（2）根據(jù)數(shù)據(jù)通過(guò)計(jì)算得出氧氣約占空氣體積為：$\frac{18mL+16mL+17mL+15mL+19mL+17mL}{6}$=17mL；
氧氣約占空氣體積的$\frac{17mL}{100mL}×$100%=17%；
與21%有誤差，造成這一結(jié)果的可能原因是：
①紅磷的量不足，瓶?jī)?nèi)氧氣沒(méi)有消耗完，質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏�。�
②沒(méi)夾緊彈簧夾，紅磷燃燒時(shí)瓶?jī)?nèi)空氣膨脹導(dǎo)致部分空氣從燒杯中的導(dǎo)管口逸出，質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大；
③紅磷燃燒結(jié)束并熄滅后，未等裝置冷卻就打開彈簧夾，質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏��；
④紅磷在空氣中引燃后，將燃燒匙插入瓶中并塞緊瓶塞時(shí)動(dòng)作太慢，導(dǎo)致塞緊瓶塞之前瓶?jī)?nèi)部分空氣受熱逸出，質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大；
（3）根據(jù)操作及實(shí)驗(yàn)?zāi)康目梢源_定實(shí)驗(yàn)順序?yàn)椋孩蹖⑸倭考t磷平裝入試管中，將20mL的注射器活塞置于10mL刻度處，并按圖2中所示的連接方式固定好，再將彈簧夾緊橡皮管；①點(diǎn)燃酒精燈；②撤去酒精燈，待試管冷卻后松開彈簧夾；④讀取注射器活塞的數(shù)據(jù)；對(duì)應(yīng)用注射器進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)改進(jìn)，相對(duì)先前的實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)更容易獲取，因?yàn)樽⑸淦饔芯�確的刻度．計(jì)算部分要注意反應(yīng)消耗掉的是試管內(nèi)的氧氣，不包含注射器內(nèi)的部分，所以消耗氧氣是45的1/5，即9mL，所以注射器活塞應(yīng)該向左滑動(dòng)到“1”；
答案：
（1）發(fā)出黃色火焰，冒大量白煙，同時(shí)放熱；
（2）17%；④③；
（3）③①②④；1．

點(diǎn)評(píng) 注意尤其是注射器類似的本身內(nèi)部有氣體的可能的干擾就是要強(qiáng)調(diào)對(duì)題意的準(zhǔn)確把握對(duì)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)從不同行角度分析評(píng)價(jià)時(shí)，要從題目本身的而分析角度來(lái)進(jìn)行，而不是先分析后解答具體的問(wèn)題，即分析要有針對(duì)性．