Question

【題目】在“空氣中氧氣含量的測(cè)定”實(shí)驗(yàn)探究中，甲生設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案：在燃燒匙內(nèi)盛過(guò)量紅磷，點(diǎn)燃后立即插入集氣瓶?jī)?nèi)，塞緊橡皮塞，待紅磷火焰熄滅，集氣瓶冷卻至室溫，打開(kāi)彈簧夾，水注入集氣瓶。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，觀察到紅磷燃燒，請(qǐng)寫(xiě)出紅磷燃燒的現(xiàn)象________。該實(shí)驗(yàn)得到的結(jié)論是______。

（2）甲生實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，發(fā)現(xiàn)測(cè)出的氧氣的體積分?jǐn)?shù)明顯小于1/5。

請(qǐng)你參與探究：（提出問(wèn)題）造成誤差的原因是什么？如何改進(jìn)課本上的實(shí)驗(yàn)裝置？

（查閱資料）紅磷、白磷的一些性質(zhì)如下表：

	顏色、狀態(tài)	熔點(diǎn)/℃	著火點(diǎn)/℃	密度/(g/cm3)
紅磷	暗紅色固體	590	240	2.34
白磷	白色或黃色固體	44.1	40	1.82

（猜想與假設(shè)）

甲同學(xué)：可能是導(dǎo)管內(nèi)原含有空氣，后來(lái)留有吸入的水，影響實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。

乙同學(xué)：可能是紅磷取得不夠，導(dǎo)致瓶?jī)?nèi)殘留氣體中還有氧氣。

你還能作出的猜想是________

（交流與討論）

（1）木炭也可以在空氣中燃燒，其化學(xué)符號(hào)表達(dá)式為____，丙同學(xué)認(rèn)為用木炭代替紅磷，就可以消除誤差，大家認(rèn)為他的猜想不合理，理由是______。

（2）他們對(duì)課本上的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了如圖所示的改進(jìn)(其他儀器忽略)。

①甲同學(xué)提出應(yīng)把紅磷換為白磷，理由是____。

②通過(guò)粗銅絲來(lái)點(diǎn)燃玻璃管內(nèi)的白磷，這利用了金屬銅的__________性。

③改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)是______________。

Answer 1

【答案】紅磷燃燒產(chǎn)生大量的白煙，放出大量的熱 氧氣約占空氣體積的五分之一 集氣瓶未冷卻至室溫就打開(kāi)了彈簧夾 C+O2CO2 木炭燃燒生成二氧化碳?xì)怏w，瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)基本不變 白磷的著火點(diǎn)低，比紅磷更容易被引燃 導(dǎo)熱 減少實(shí)驗(yàn)誤差

【解析】

（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，觀察到的主要現(xiàn)象是：紅磷燃燒產(chǎn)生大量的白煙，放出大量的熱；打開(kāi)彈簧夾時(shí)，燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶，并且約占集氣瓶容積的五分之一。說(shuō)明氧氣約占空氣體積的五分之一；

猜想與假設(shè)：要使本實(shí)驗(yàn)成功，必須注意以下幾點(diǎn)：①裝置的氣密性好；②白磷足量；③必須冷卻到室溫再讀數(shù)等；所以猜想為：集氣瓶未冷卻至室溫就打開(kāi)了彈簧夾；

交流與討論：（1）木炭燃燒生成二氧化碳?xì)怏w，其符號(hào)表達(dá)式為：C+O2CO2；生成物的狀態(tài)一般要求是固態(tài)，木炭燃燒生成二氧化碳?xì)怏w，瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)基本不變，因此猜想不合理；

（2）①應(yīng)把紅磷換為白磷，理由是白磷的著火點(diǎn)低，比紅磷更容易被引燃；

②銅具有良好的導(dǎo)熱性，所以可通過(guò)粗銅絲來(lái)點(diǎn)燃玻璃管內(nèi)的白磷；

③在密閉的環(huán)境中進(jìn)行反應(yīng)，能夠減少實(shí)驗(yàn)誤差。