Question

15．某化學興趣小組對教材中“測定空氣里氧氣含量”的實驗（見圖Ⅰ）進行了大膽改進．設計圖（Ⅱ）實驗方案進行，收到了良好的效果，請你對比分析圖Ⅰ、圖Ⅱ實驗，回答下列有關問題．

（1）指出實驗中儀器的名稱：B燒杯．
（2）圖Ⅰ實驗中，該反應的反應表達式磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷，或4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（3）法國科學家拉瓦錫通過實驗得出的結論是氧氣約點空氣總體積的$\frac{1}{5}$，某同學用圖Ⅰ裝置進行驗證，實驗后發(fā)現氣體減少的體積大于$\frac{1}{5}$，請你幫助這位同學找出一種可能造成這樣結果的原因一部分氣體留在小氣球中；
（4）圖Ⅱ實驗的操作步驟如下：
①測量實驗需要的具支試管的容積
②在干燥的具支試管中裝入紅磷，塞上橡皮塞，用小氣球密封試管的支管口．移動注射器活塞，在注射器中留有一定體積的氣體，記錄體積后插入橡皮塞中，根據酒精燈高度，將試管固定在鐵架臺上．
③用酒精燈在紅磷部位加熱，加熱時不斷推拉注射器．
④停止加熱后，待試管冷卻至室溫，注射器活塞穩(wěn)定后，記錄注射器中氣體的體積．
（5）根據圖Ⅱ實驗，回答下列問題：
①在實驗加熱過程中，具支試管上的小氣球作用是防止橡皮塞飛出
②假設具支試管的容積為50mL，反應前注射器中氣體的體積為20mL，停止加熱后，等具支試管冷卻至室溫，活塞將從20mL刻度處慢慢前移到約為6mL刻度處才停止
③下列關于該實驗的說法正確的是ac（填序號）
a、加熱時，應先使試管底部均勻受熱
b、注射器中預先不留一定體積的氣體對實驗結果沒有影響
c、反應停止具支試管冷卻后，將氣球內的氣體全部擠入注射器內
d、實驗中不必要不斷推拉注射器
（6）對照圖Ⅰ實驗，你認為圖Ⅱ實驗的優(yōu)點是（回答一點即可）測定結果更準確．

Answer 1

分析 （1）要熟悉各種儀器的名稱、用途和使用方法； 
（2）紅磷在空氣中燃燒生成五氧化二磷；
（3）小氣球中的氣體是否排盡會影響實驗結果；
（5）氧氣約占空氣總體積的五分之一；
不同的實驗裝置，功能不同．

解答 解：（1）B是燒杯，可以用作配制溶液的容器，也可以用于測定空氣中氧氣含量的儀器等．
故填：燒杯．
（2）圖Ⅰ實驗中，含量燃燒的文字表達式或化學方程式為：磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷，或4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
故填：磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷，或4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（3）如果一部分氣體留在小氣球中，會導致實驗后氣體減少的體積大于五分之一．
故填：一部分氣體留在小氣球中．
（5）①在實驗加熱過程中，具支試管上的小氣球作用是：起到緩沖作用，從而能夠防止橡皮塞飛出．
故填：防止橡皮塞飛出．
②因為氧氣約占空氣總體積的五分之一，70mL的空氣中含有14mL氧氣，因此停止加熱后，等具支試管冷卻至室溫，活塞將從20mL刻度處慢慢前移到約為6mL刻度處才停止．
故填：6．
③a、加熱時，應先使試管底部均勻受熱，這樣能夠防止炸裂試管，該選項說法正確；
b、注射器中預先不留一定體積的氣體對實驗結果有影響，因為這樣無法確定氧氣的含量，該選項說法不正確；
c、反應停止具支試管冷卻后，應該將氣球內的氣體全部擠入注射器內，這樣測定的結果更準確，該選項說法正確；
d、實驗中要不斷推拉注射器，從而使裝置中的氧氣完全反應，該選項說法不正確．
故填：ac．
（6）對照圖Ⅰ實驗，圖Ⅱ實驗的優(yōu)點是：能夠防止圖Ⅰ中塞緊橡皮塞之前部分氣體受熱膨脹逸出，使實驗結果更準確．
故填：測定結果更準確．

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．