Question

【題目】測(cè)定空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，在燒杯內(nèi)加入少量的水，集氣瓶五等分做上記號(hào)，用彈簧夾夾緊乳膠管．

（1）點(diǎn)燃燃燒匙內(nèi)稍過(guò)量的紅磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞緊，看到的現(xiàn)象是_______；化學(xué)方程式為______________________。

（2）待紅磷熄滅并冷卻后，打開(kāi)彈簧夾，觀察到燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶，瓶?jī)?nèi)水面最終上升約至1刻度處，由此可知氧氣約占空氣總體積的_________。

（3）如果未冷卻到室溫便打開(kāi)彈簧夾則實(shí)驗(yàn)結(jié)果將(填偏大、偏小或不變)_________。紅磷熄滅后，集氣瓶?jī)?nèi)剩下主要?dú)怏w具有_______（化學(xué)性質(zhì)） 、_________（物理性質(zhì)） 的性質(zhì)。若將上述實(shí)驗(yàn)中的紅磷換成木炭，嚴(yán)格按操作步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并未發(fā)現(xiàn)倒吸現(xiàn)象，其原因是_____________________；

（4）實(shí)驗(yàn)中紅磷需稍過(guò)量，目的是_________________；

（5） 某小組對(duì)教材中“測(cè)定空氣里氧氣含量”的實(shí)驗(yàn)（見(jiàn)圖I）進(jìn)行了大膽改進(jìn)，設(shè)計(jì)圖（Ⅱ）（試管容積為45mL）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(wèn)題：

①實(shí)驗(yàn)室中若用圖I裝置測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，下列說(shuō)法正確的是_______．

A．紅磷一熄滅就可以打開(kāi)夾子 B．實(shí)驗(yàn)中，水的量可以隨意

C．紅磷的量要足量 D．瓶中消耗掉的氣體跟剩下的氣體的體積比約為1：4．

②小軍用圖Ⅱ裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：A.點(diǎn)燃酒精燈； B.撤去酒精燈，待試管冷卻后松開(kāi)彈簧夾；C.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，按圖Ⅱ中所示的連接方式固定好，夾緊橡皮管；D.讀取注射器活塞的數(shù)據(jù)。正確的實(shí)驗(yàn)操作順序是____（填序號(hào)）．

③圖Ⅱ?qū)嶒?yàn)中，注射器活塞將從10mL刻度處慢慢前移到約為______mL刻度處才停止．

④對(duì)照?qǐng)DI、圖Ⅱ?qū)嶒?yàn)，圖Ⅱ?qū)嶒?yàn)的裝置有何優(yōu)點(diǎn)____（回答一點(diǎn)即可）．

Answer 1

【答案】 紅磷燃燒，產(chǎn)生大量白煙 4P+5O22P2O5 1/5 偏小 不可燃不助燃（穩(wěn)定性） 難溶于水 生成氣體 耗盡氧氣 CD CABD 1 更為精確，可以直接讀出氧氣的體積

【解析】（1）紅磷燃燒，產(chǎn)生大量白煙，反應(yīng)的化學(xué)方程式表示為4P+5O2點(diǎn)燃2P2O5；（2）該實(shí)驗(yàn)的原理是紅磷燃燒消耗氧氣，導(dǎo)致集氣瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)減小，水倒流入集氣瓶中的體積則為氧氣的體積，現(xiàn)觀察到燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶，瓶?jī)?nèi)水面最終上升約至1刻度處，由此可知氧氣約占空氣總體積的1/5；（3）如果未冷卻到室溫便打開(kāi)彈簧夾，那么由于集氣瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)變化較小，故進(jìn)入集氣瓶中的水的體積偏小，即會(huì)導(dǎo)致測(cè)定的氧氣的體積偏�。患t磷熄滅后，集氣瓶?jī)?nèi)剩下主要?dú)怏w氮?dú)�，說(shuō)明氮?dú)饧炔荒苋紵�也不能支持燃燒，水面只上升�?/5處，還說(shuō)明氮?dú)怆y溶于水；由于木炭燃燒生成的是二氧化碳?xì)怏w，所以裝置內(nèi)壓強(qiáng)變化不大，進(jìn)入的水的量也就不多，故用圖B的方法測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)結(jié)果會(huì)偏低；（4）實(shí)驗(yàn)中紅磷需稍過(guò)量，目的是充分消耗集氣瓶中的氧氣；（5）①A、要等紅磷熄滅、集氣瓶冷卻后才能打開(kāi)止水夾，否則會(huì)導(dǎo)致測(cè)得的氧氣的體積偏小，錯(cuò)誤；B、實(shí)驗(yàn)中，水的量應(yīng)要多些，否則可能沒(méi)有到達(dá)集氣瓶體積的1/5，錯(cuò)誤；C、紅磷的量要足量，目的是充分消耗集氣瓶中的氧氣，正確；D、氧氣約占空氣總體積的1/5，故瓶中消耗掉的氣體跟剩下的氣體的體積比約為1：4，正確；故選CD；②圖Ⅱ裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的步驟是首先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，按圖Ⅱ中所示的連接方式固定好，夾緊橡皮管，然后點(diǎn)燃酒精燈，充分反應(yīng)后撤去酒精燈，待試管冷卻后松開(kāi)彈簧夾，最后讀取注射器活塞的數(shù)據(jù)，故順序是CABD；③試管容積為45mL，即空氣的總體積為45ml，氧氣約占空氣總體積的1/5，即為9ml，故注射器活塞將從10mL刻度處慢慢前移到約為1ml；④圖Ⅱ?qū)嶒?yàn)的裝置的優(yōu)點(diǎn)是：是密閉裝置，不會(huì)污染空氣，另外也更為精確，可以直接讀出氧氣的體積。