Question

某化學(xué)興趣小組對“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35mL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）圖Ⅰ實驗中發(fā)生反應(yīng)的表達式為

 

．
（2）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將足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

 

 （填序號）．
（3）按圖Ⅱ?qū)嶒炌瓿珊螅�注射器活塞將�?0mL刻度處慢慢前移到約為

 

mL刻度處才停止．
（4）對照圖Ⅱ?qū)嶒�，你認為圖I實驗有何不足之處？（回答一點即可）

 

（5）采用圖Ⅰ所示裝置實驗后，發(fā)現(xiàn)測定出的空氣中氧氣的體積分數(shù)低于

1

5

，試分析原因：?

 

．

Answer 1

考點：空氣組成的測定

專題：空氣與水

分析：（1）根據(jù)磷燃燒的條件及產(chǎn)物結(jié)合質(zhì)量守恒定律解決；
（2）按儀器的組裝→實驗的進行→結(jié)論的形成分析排列；
（3）主要是根據(jù)氧氣在空氣中的含量計算分析；
（4）主要從環(huán)境的保護實驗的誤差等方面分析解答；
（5）根據(jù)本實驗成功的關(guān)鍵是：①裝置的氣密性好；②紅磷足量；③必須冷卻到室溫再讀數(shù)解答．

解答：解：
（1）該反應(yīng)由磷與氧氣在點燃條件下反應(yīng)生成五氧化二磷．該反應(yīng)的方程式為：4P+5O₂

點燃  .

2P₂O₅
（2）從儀器的組裝實驗的進行以及結(jié)論的形成等環(huán)節(jié)可知：圖Ⅱ?qū)嶒炚�確的實驗操作順序應(yīng)是：③①②④．
（3）因為氧氣約占空氣體積的

1

5

，而試管的容積是45mL，當其內(nèi)氧氣被耗盡時氣體減少的體積為：45mL×

1

5

，所以活塞所處的刻度值為10mL-45mL×

1

5

=1mL
（4）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)；
（5）本實驗成功的關(guān)鍵是：①裝置的氣密性好；②紅磷足量；③必須冷卻到室溫再讀數(shù)．故答案為：裝置不嚴密；紅磷的量不足；或沒有冷卻到室溫就讀數(shù)等；
故答案為：
（1）4P+5O₂

點燃  .

2P₂O₅
（2）③①②④）   
（3）1
（4）易造成實驗誤差
（5）裝置不嚴密；紅磷的量不足；或沒有冷卻到室溫就讀數(shù)等；

點評：此題是關(guān)于對空氣中氧氣含量的實驗考查，解題的關(guān)鍵是了解空氣中氧氣的含量以及相關(guān)的實驗要求，屬于開放型實驗分析題．