Question

【題目】某興趣小組的同學(xué)選用了40mL的試管作反應(yīng)容器（如圖）和量程體積足夠大且潤(rùn)滑效果很好的針筒注射器，將足量的白磷（40℃時(shí)就可以燃燒，燃燒產(chǎn)物與紅磷相同）放入試管后，用橡皮塞塞緊試管，并夾緊彈簧夾。用酒精燈加熱白磷，燃燒結(jié)束后，等到試管冷卻后松開(kāi)彈簧夾，觀察現(xiàn)象。

①正式開(kāi)始實(shí)驗(yàn)前，該興趣小組同學(xué)打開(kāi)彈簧夾，將注射器活塞從20mL刻度處推至15mL處，然后松開(kāi)活塞，觀察到活塞返回至20mL刻度處。該操作的主要目的是實(shí)驗(yàn)前要檢查__________________。

②實(shí)驗(yàn)中，在松開(kāi)彈簧夾前，大試管中可以觀察到白磷燃燒時(shí)的現(xiàn)象____________，此時(shí)反應(yīng)文字表達(dá)式_______________。

③實(shí)驗(yàn)后，理論上可以觀察到針筒活塞會(huì)從原來(lái)的20mL刻度處慢慢向左移到約 _________ 處。

④下列實(shí)驗(yàn)操作，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果幾乎沒(méi)有影響的是_________。

A裝置有點(diǎn)漏氣 B白磷的量不足 C用干燥的紅磷代替白磷做實(shí)驗(yàn)

⑤實(shí)驗(yàn)結(jié)束后發(fā)現(xiàn)針筒活塞停在14mL處，則測(cè)得空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)為________。

Answer 1

【答案】裝置氣密性 發(fā)出黃色火焰，并產(chǎn)生大量白煙 磷+氧氣五氧化二磷 12mL C 15%

【解析】

①打開(kāi)彈簧夾，將注射器活塞從20mL刻度處推至15mL處，然后松開(kāi)活塞，觀察到活塞返回至20mL刻度處，說(shuō)明裝置不漏氣，所以該操作的主要目的是檢查裝置氣密性；

②實(shí)驗(yàn)中，在松開(kāi)彈簧夾前，大試管中可以觀察到白磷燃燒發(fā)出黃色火焰，并產(chǎn)生大量白煙；反應(yīng)文字表達(dá)式為：磷+氧氣五氧化二磷；

③由于空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為空氣的五分之一，若先夾緊彈簧夾，用酒精燈加熱白磷，燃燒結(jié)束，則白磷消耗的是40mL空氣中的氧氣，40mL×=8ml，針管的活塞會(huì)在外界大氣壓的作用下慢慢從右往左移動(dòng)約8mL，20mL-8mL=12mL，即活塞要移動(dòng)到12mL處；

④A、裝置漏氣，活塞就不能到達(dá)應(yīng)到的刻度處，會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；

B、白磷的量不足，就不能耗盡試管中的氧氣，活塞就不能到達(dá)應(yīng)到的刻度處，會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；

C、用干燥的紅磷代替白磷做實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果幾乎沒(méi)有影響；

⑤白磷燃燒消耗了裝置內(nèi)的氧氣，針筒活塞會(huì)從原來(lái)的20mL刻度處慢慢向左移動(dòng)到約14mL刻度處，氣體體積減少了（20-14）mL=6mL，即氧氣的體積為6mL，則該興趣小組測(cè)得空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為×100%=15%。