Question

9．某化學興趣小組對教材中“測定空氣里氧氣含量”的實驗（見圖I）進行了大膽改進，設(shè)計圖（Ⅱ）（選用容積為45mL的18×180mm的試管作反應(yīng)容器）實驗方案進行，收到了良好的效果．請你對比分析下面圖I、圖Ⅱ?qū)嶒�，回答下列有關(guān)問題：

（1）A瓶冷卻后打開止水夾，現(xiàn)象為：燒杯中的水沿導氣管進入集氣瓶，約占集氣瓶的五分之一．
（2）該同學進入集氣瓶中水的體積明顯小于五分之一，原因是（答3條）紅磷的量不足；裝置漏氣；沒有等到裝置冷卻等
（3）某同學用圖Ⅱ?qū)嶒灥牟僮鞑襟E如下：①點燃酒精燈．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)．
你認為正確的實驗操作順序是③①②④（填序號）．
（4）圖Ⅱ?qū)嶒炛�，注射器活塞將�?0mL刻度處慢慢前移到約為1mL刻度處才停止．
（5）對照圖I、圖Ⅱ?qū)嶒�，圖Ⅱ?qū)嶒灥难b置有何優(yōu)點減少實驗誤差（或節(jié)省燃料或不污染環(huán)境或便于讀數(shù)）（回答一點即可）

Answer 1

分析 只有熟悉用紅磷測定空氣組成的實驗原理、操作、現(xiàn)象、結(jié)論和注意事項，才能正確解答本題．

解答 解：（1）圖I實驗中紅磷燃燒的實驗現(xiàn)象是：產(chǎn)生大量的白煙，放出大量的熱．等A瓶冷卻后打開止水夾，現(xiàn)象為：燒杯中的水倒流進集氣瓶，約占瓶內(nèi)體積的五分之一；故填：燒杯中的水沿導氣管進入集氣瓶，約占集氣瓶的五分之一；
（2）該實驗主要是利用紅磷燃燒消耗裝置內(nèi)的氧氣，然后根據(jù)進入水的體積，判斷氧氣的體積．只有加入過量的紅磷，才能將將氧氣完全消耗掉．如果紅磷的量不足或裝置漏氣，沒有等到裝置冷卻等都能導致實驗的結(jié)果是水倒流不足．故答案為：紅磷的量不足；裝置漏氣；沒有等到裝置冷卻等（答案合理即可）；
（3）根據(jù)圖Ⅱ所示裝置測定空氣中氧氣含量的步驟可知，圖Ⅱ?qū)嶒炛姓�確的實驗操作順序是③①②④；故填：③①②④；
（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$\frac{1}{5}$，也就是9mL（即45mL×$\frac{1}{5}$=9mL）；所以活塞所處的刻度值為10mL-9mL=1mL．故填：1；
（5）對照圖I實驗，圖Ⅱ?qū)嶒灳哂幸韵聝?yōu)點：減少實驗誤差，節(jié)省燃料，不污染環(huán)境，便于讀數(shù)．故答案為：減少實驗誤差（或節(jié)省燃料或不污染環(huán)境或便于讀數(shù)）．

點評 本考點是測定氧氣在空氣中的體積分數(shù)，屬于與課本知識同類信息．本探究實驗在不同版本的教材中用的實驗裝置是不一樣的，不論用哪一套裝置，其原理是一致的，問題也是大同小異，就是為了證明氧氣約占空氣體積的五分之一的．希望同學們認真把握．