Question

【題目】小四北和同學(xué)們在實驗室探究“空氣中氧氣含量的測定”。

如圖3

如圖4

（1）（實驗回顧）如圖是實驗室用紅磷燃燒來粗略測定空氣中氧氣含量的裝置。

①用彈簧夾夾緊橡皮管。②點燃燃燒匙內(nèi)的紅磷，立即伸入瓶中并塞緊塞子。③_________。④觀察并記錄水面的變化情況．

（實驗反思）多次實驗，集氣瓶內(nèi)上升的水的體積始終小于瓶內(nèi)原空氣體積的1/5。其原因是_______。（答一點即可）

（2）小亮同學(xué)對實驗進(jìn)行反思后，提出了改進(jìn)方法（如圖所示 ），你認(rèn)為改進(jìn)后的優(yōu)點是：____。

（3）小林同學(xué)指出如圖裝置仍有不足之處，并設(shè)計了如圖裝置。其中氣球的作用是_______。

（4）小四北在團(tuán)隊的幫助下，設(shè)計出了如圖所示的實驗裝置。

實驗步驟如下；

a、在集氣瓶里裝進(jìn)適量a體積的水，燃燒匙里放一塊白磷（白磷燃燒所需要的最低溫度是40℃），并在酒精燈上把玻璃棒下端加熱。（注：集氣瓶內(nèi)的長導(dǎo)管已伸到了瓶底）

b、用力把預(yù)先加熱過的玻璃棒按下與白磷接觸，觀察到白磷立即著火燃燒，產(chǎn)生大量白煙，同時放出大量的熱。（注：白磷與紅磷燃燒的產(chǎn)物、現(xiàn)象均相同）

c、待集氣瓶完全冷卻至室溫，量出集氣瓶中水的體積是b，整個集氣瓶的體積是c。

d、根據(jù)a、b、c三個數(shù)據(jù)，計算出空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)。

根據(jù)以上信息，回答下列問題。

①集氣瓶中白磷燃燒的文字表達(dá)式________________。

②在白磷開始燃燒到最后熄滅的過程中，集氣瓶內(nèi)水面的變化情況是_____________。

③若實驗非常成功，當(dāng)c為500mL，a=100mL，則b=_____________mL。

④組內(nèi)成員小張對“實驗前集氣瓶里要裝進(jìn)適量a體積的水”非常不理解。咨詢了組長之后，他終于明白“a體積的水”的作用，其一是為了加快c步驟中集氣瓶的冷卻速度；其二則主要是___。

⑤在如圖實驗中，下列操作的實施和實驗現(xiàn)象的出現(xiàn)，會導(dǎo)致實驗測定值大于1/5的是___。

A 裝置氣密性不好 B 止水夾未加緊

C 集氣瓶沒有冷卻到室溫 D 用紅磷代替白磷

Answer 1

【答案】待集氣瓶冷卻后，打開止水夾 紅磷不足或裝置漏氣（合理即可） 在密閉體系中進(jìn)行實驗或測量更加精確或環(huán)保 緩沖壓強(qiáng)，防止膠塞沖出 白磷+氧氣五氧化二磷 先下降，后上升 180 吸收五氧化二磷，防止污染空氣(水上下移動，緩沖壓強(qiáng)) B

【解析】

(1) 實驗室用紅磷燃燒來粗略測定空氣中氧氣含量時，待燃燒完畢，集氣瓶冷卻后，才能打開止水夾，故填寫：待集氣瓶冷卻后，打開止水夾；

(2) 集氣瓶內(nèi)上升的水的體積小于瓶內(nèi)原空氣體積的的原因是紅磷不足或裝置漏氣，故填寫：紅磷不足或裝置漏氣；

(3)圖2比圖1的優(yōu)點是：在密閉體系中進(jìn)行實驗或測量更加精確或環(huán)保，故填寫：在密閉體系中進(jìn)行實驗或測量更加精確或環(huán)保；

(3)圖3氣球的作用是：緩沖壓強(qiáng)，防止膠塞沖出，故填寫：緩沖壓強(qiáng)，防止膠塞沖出；

(4)白磷燃燒是白磷和氧氣反應(yīng)生成五氧化二磷，故填寫：白磷+氧氣五氧化二磷；

在白磷開始燃燒時，由于放出大量熱，使集氣瓶中氣體受熱膨脹，壓強(qiáng)增大，水面下降，當(dāng)冷卻后，燃燒消耗一定量氧氣時，又使集氣瓶內(nèi)氣體減少，壓強(qiáng)減小，水面上升，故填寫：先下降，后上升；

由于集氣瓶中氧氣占集氣瓶中空氣總體積的得出，集氣瓶中氧氣體積為：(500mL-100mL)×=80mL，b=100mL+80mL=180mL，故填寫：180；

集氣瓶里要裝進(jìn)適量a體積的水的作用是：加快c步驟中集氣瓶的冷卻速度和吸收五氧化二磷，防止污染空氣(水上下移動，緩沖壓強(qiáng))，故填寫：吸收五氧化二磷，防止污染空氣(水上下移動，緩沖壓強(qiáng))；

裝置氣密性不好，會導(dǎo)致導(dǎo)致實驗測定值小于，故不符合題意；

止水夾未加緊，會導(dǎo)致實驗測定值大于，故符合題意；

集氣瓶沒有冷卻到室溫，會導(dǎo)致導(dǎo)致實驗測定值小于，故不符合題意；

用紅磷代替白磷，對實驗結(jié)果沒有影響，故不符合題意