2.某化學(xué)興趣小組對(duì)教材中“測定空氣里氧氣含量”的實(shí)驗(yàn)(見圖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)問題:

(1)圖I實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的文字表達(dá)式為磷+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$五氧化二磷.
(2)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③①②④ (填序號(hào)).
(3)圖Ⅱ?qū)嶒?yàn)中,注射器活塞將從10mL刻度處先慢慢向左移,最后在約1mL刻度處才停止.
(4)下列實(shí)驗(yàn)操作,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有影響的是(本題為多選)ABC
A.加熱時(shí),沒有夾緊彈簧夾(活塞沒有彈出)     
B.白磷的量不足
C.沒有等試管冷卻就松開彈簧夾讀數(shù)
D.用干燥的紅磷代替白磷作實(shí)驗(yàn)
(5)用上述圖I實(shí)驗(yàn)裝置測定的結(jié)果是:空氣中氧氣含量與正常值有較明顯的偏小,其操作上的原因可能是(要求答出二種):紅磷不足;裝置漏氣
(6)另一個(gè)同學(xué)也設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案,裝置和操作同圖I,只不過用木炭代替了紅磷.當(dāng)木炭停止燃燒,集氣瓶冷卻至室溫,打開鐵夾后,水能否進(jìn)入集氣瓶?為什么?不會(huì);碳與氧氣反應(yīng)生成了二氧化碳?xì)怏w,沒有產(chǎn)生壓強(qiáng)差
(7)請(qǐng)說出圖Ⅱ的優(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).

分析 (1)根據(jù)紅磷燃燒生成五氧化二磷分析回答;
(2)根據(jù)用紅磷測定空氣組成的實(shí)驗(yàn)操作注意事項(xiàng)解答本題;
(3)根據(jù)空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)及反應(yīng)器的容積分析;
(4)(5)根據(jù)用紅磷測定空氣組成的實(shí)驗(yàn)操作注意事項(xiàng)解答本題;
(6)用木炭代替了紅磷,水不會(huì)進(jìn)入集氣瓶,因?yàn)樘寂c氧氣反應(yīng)生成了二氧化碳?xì)怏w,內(nèi)外沒有產(chǎn)生壓強(qiáng)差;
(7)根據(jù)信息主要從環(huán)境的保護(hù)、實(shí)驗(yàn)的誤差等方面分析解答.

解答 解:(1)該反應(yīng)由磷與氧氣在點(diǎn)燃條件下反應(yīng)生成五氧化二磷.該反應(yīng)的文字表達(dá)式為:磷+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$五氧化二磷.
(2)圖Ⅱ?qū)嶒?yàn)中正確的實(shí)驗(yàn)操作順序是④①③②.
(3)由于紅磷燃燒消耗了容積為45mL的18×180mm的試管內(nèi)空氣的$\frac{1}{5}$,也就是9mL(即45mL×$\frac{1}{5}$);所以活塞所處的刻度值為10mL-9mL=1mL.
(4)A.加熱時(shí),沒有夾緊彈簧夾(活塞沒有彈出),氣體進(jìn)入注射器,氧氣不能與紅磷反應(yīng),使結(jié)果偏小;
B.白磷的量不足,不能把氧氣消耗掉,使結(jié)果偏。
C.沒有等試管冷卻就松開彈簧夾讀數(shù),氣體膨脹,使結(jié)果偏;
D.紅磷與白磷反應(yīng)都可以在空氣中燃燒,消耗掉氧氣,用干燥的紅磷代替白磷作實(shí)驗(yàn)沒有影響,
(5)紅磷不足、裝置漏氣、沒有冷卻到室溫就打開彈簧夾等都能使測定的結(jié)果偏。
(6)用木炭代替了紅磷,水不會(huì)進(jìn)入集氣瓶,因?yàn)樘寂c氧氣反應(yīng)生成了二氧化碳?xì)怏w,內(nèi)外沒有產(chǎn)生壓強(qiáng)差.
(7)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)磷+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$五氧化二磷;(2)③①②④;(3)左;1;(4)ABC;(5)紅磷不足;裝置漏氣;(6)不會(huì);碳與氧氣反應(yīng)生成了二氧化碳?xì)怏w,沒有產(chǎn)生壓強(qiáng)差;(7)減少實(shí)驗(yàn)誤差,節(jié)省燃料,不污染環(huán)境,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,熟練掌握測定的原理、實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象等是解題的關(guān)鍵.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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B氯化鉀氯酸鉀加入適量二氧化錳,再加熱至不再產(chǎn)生氣體
C油污加入適量洗滌劑,充分振蕩
D鐵粉加入足量稀鹽酸,過濾
A.AB.BC.CD.D

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