Question

為測定空氣中氧氣的含量，某興趣小組的同學(xué)選用40mL的試管和量程足夠大且潤滑效果很好的注射器等作器材（如圖）．將足量的白磷放入試管，用橡皮塞塞緊管口，夾緊彈簧夾．加熱白磷，燃燒結(jié)束，待試管冷卻后松開彈簧夾，觀察現(xiàn)象．
（1）正式開始實(shí)驗(yàn)前，該興趣小組同學(xué)打開彈簧夾，將注射器活塞從20mL刻度處推至15mL處，然后松開活塞，觀察到活塞返回至20mL刻度處．該操作的主要目的是

 

．
（2）實(shí)驗(yàn)中，在松開彈簧夾前，試管中可以觀察到白磷燃燒發(fā)出

 

火焰，放出大量的熱并產(chǎn)生白煙．
（3）實(shí)驗(yàn)后，可以觀察到針筒活塞會從原來的20mL刻度處慢慢向左移到約8mL刻度處，則該興趣小組測得空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為

 

．
（4）若實(shí)驗(yàn)測得的結(jié)果偏小，可能的原因有哪些？（列舉兩條）
①

 

；
②

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：空氣組成的測定

專題：空氣與水

分析：（1）用白磷燃燒消耗氧氣來驗(yàn)證空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，要使實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確可靠，需保證裝置氣密性良好；
（2）根據(jù)白磷燃燒發(fā)出黃色火焰，放出大量的熱并產(chǎn)生大量白煙解答；
（3）要注意試管的容積為40mL這一重要信息，結(jié)合空氣中氧氣占1/5的知識點(diǎn)，進(jìn)行分析解答；
（4）根據(jù)對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響的因素：裝置是否漏氣、藥品量足否、是否等到裝置冷卻到室溫，就打開彈簧夾；進(jìn)行分析解答．

解答：解：
（1）在做有關(guān)消耗氣體體積或氣體的生成的實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先要檢查裝置的氣密性．正式開始實(shí)驗(yàn)前，該興趣小組同學(xué)打開彈簧夾，將注射器活塞從20mL刻度處推至15mL處，然后松開活塞，觀察到活塞返回至20mL刻度處，說明該裝置不漏氣，裝置的氣密性良好．該操作的目的就是檢查裝置的氣密性．
（2）白磷燃燒發(fā)出黃色火焰，放出大量的熱并產(chǎn)生大量白煙；白磷燃燒時(shí)有大量的白色固體小顆粒生成，這些固體小顆粒聚集在一起，形成了白煙．
（3）由于試管的容積是40mL，燃燒約消耗

1

5

的氣體，即消耗約8mL，因此打開彈簧夾后，針管的活塞會在外界大氣壓的作用下慢慢從右往左移動約8mL，則該興趣小組測得空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為21%；
（4）沒有冷卻就讀數(shù)，氣體體積膨脹，測得的氧氣的體積分?jǐn)?shù)低于

1

5

；紅磷的量不足，氧氣有剩余，測得的氧氣的體積分?jǐn)?shù)低于

1

5

；裝置漏氣，內(nèi)外的壓強(qiáng)差小，測得的氧氣的體積分?jǐn)?shù)低于

1

5

．
答案：
（1）檢查裝置的氣密性
（2）黃色
（3）21%
（4）①紅磷的量不足  ②裝置漏氣

點(diǎn)評：本題主要考查用紅磷測定空氣組成的實(shí)驗(yàn)原理、操作、現(xiàn)象、結(jié)論和注意事項(xiàng)，難度稍大．