Question

為測定空氣中氧氣的含量，小華同學打算設計如下方案：選用實際容積為40mL的試管作反應容器，將過量的白磷放入試管，用橡皮塞塞緊試管口，通過導管與實際容積為60mL且潤滑性很好的針筒注射器組成如圖的實驗裝置．
假設此實驗能按照小華的設想正常進行，且白磷所占體積與導管內的氣體體積忽略不計，請回答下列問題：
（1）實驗前，打開彈簧夾，將注射器的活塞前沿從20mL刻度處推至15mL刻度處，然后松手，若活塞仍能返回至20mL刻度處，則說明

 

．
（2）若先夾緊彈簧夾，用酒精燈加熱白磷，燃燒結束，等到試管冷卻后再松開彈簧夾．可觀察到活塞前沿運動至

 

刻度處．請寫出該反應的文字表達式

 

．
（3）若不使用彈簧夾，用酒精燈加熱白磷，充分反應直至燃燒結束，試管冷卻．可觀察到活塞前沿運動至

 

刻度處．
（4）若按小華的設想進行實驗，實際可能遇到諸多問題而發(fā)生危險，造成實驗失�。�例如

 

．

Answer 1

考點：空氣組成的測定,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：空氣與水

分析：（1）凡是有氣體參加或產生的實驗，實驗前一定要檢查裝置的氣密性，以防裝置漏氣影響實驗結果；
（2）白磷燃燒生成五氧化二磷，氧氣約占空氣總體積的五分之一；
（3）根據實驗設計可以判斷注射器活塞前沿運動情況；
（4）如果操作不當，或設計不合理，會影響實驗結果，甚至會導致實驗失�。�

解答：解：（1）實驗前，打開彈簧夾，將注射器的活塞前沿從20mL刻度處推至15mL刻度處，然后松手，若活塞仍能返回至20mL刻度處，則說明裝置不漏氣．
故填：裝置不漏氣．
（2）40mL空氣中含有8mL氧氣，燃燒結束，氧氣被完全消耗，等到試管冷卻后再松開彈簧夾．可觀察到活塞前沿運動至12刻度處；
該反應的文字表達式為：磷+氧氣

點燃

五氧化二磷．
故填：12；磷+氧氣

點燃

五氧化二磷．
（3）若不使用彈簧夾，用酒精燈加熱白磷，充分反應直至燃燒結束，消耗氧氣的體積為：（40mL+20mL）×

1

5

=12mL，試管冷卻，可觀察到活塞前沿運動至8刻度處．
故填：8．
（4）若按小華的設想進行實驗，實際可能遇到諸多問題而發(fā)生危險，造成實驗失�。�例如白磷燃燒時放出大量的熱，導致試管中的氣體急劇膨脹，可能導致橡皮塞飛出，發(fā)生安全事故．
故填：白磷燃燒時放出大量的熱，導致試管中的氣體急劇膨脹，可能導致橡皮塞飛出．

點評：合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．