Question

某化學(xué)興趣小組對(duì)教材中“測(cè)定空氣里氧氣含量”的實(shí)驗(yàn)（如圖Ⅰ所示）進(jìn)行了大膽改進(jìn)，設(shè)計(jì)如圖Ⅱ所示實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（選用容積為45mL的18×180mm的試管作反應(yīng)容器），收到了良好的效果．請(qǐng)你對(duì)比分析圖I、圖Ⅱ所示實(shí)驗(yàn)裝置，回答下列有關(guān)問(wèn)題
（一）
（1）圖Ⅱ?qū)嶒?yàn)中，注射器活塞將從10mL刻度處慢慢前移到約為

 

mL刻度處才停止．
（2）對(duì)照?qǐng)DⅡ?qū)嶒?yàn)，你認(rèn)為圖I實(shí)驗(yàn)有何不足之處？

 

（回答一點(diǎn)即可）．
（二）為測(cè)定空氣里氧氣的含量，甲、乙兩個(gè)同學(xué)同時(shí)用如圖所示的裝置分別進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究．
（1）該實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象是：

 

；紅磷燃燒的文字表達(dá)式是：

 

．
（2）乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)中觀察到圖Ⅲ氣瓶中吸入水少于

1

5

其原因可能是
①

 

．②

 

．③

 

．
（3）由這個(gè)實(shí)驗(yàn)還可以得出氮?dú)獾男再|(zhì)：（寫出至少2點(diǎn)）

 

、

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：空氣組成的測(cè)定,書(shū)寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：空氣與水

分析：（一）
（1）根據(jù)空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)及反應(yīng)器的容積分析；
（2）根據(jù)信息主要從環(huán)境的保護(hù)、實(shí)驗(yàn)的誤差等方面分析解答；
（二）
（1）紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙，打開(kāi)止水夾后燒杯中的水進(jìn)入廣口瓶中大約占廣口瓶容積的五分之一，可以據(jù)此解答該題；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的原理及實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)分析誤差：保證本實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是：①裝置氣密性好；②紅磷要足量；③要冷卻至室溫再讀數(shù)等；可以據(jù)此解答該題；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析氮?dú)獾男再|(zhì)．

解答：解：
（一）
（1）由于空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為的

1

5

，紅磷燃燒消耗了容積為45mL的18×180mm的試管內(nèi)空氣的

1

5

，也就是9mL（即45mL×

1

5

）；所以活塞所處的刻度值為10mL-9mL=1mL；所以活塞所處的刻度值為10mL-9mL=1mL；
（2）對(duì)照?qǐng)DI實(shí)驗(yàn)，圖Ⅱ?qū)嶒?yàn)具有以下優(yōu)點(diǎn)：裝置始終密閉，減少實(shí)驗(yàn)誤差，節(jié)省燃料，不污染環(huán)境，便于讀數(shù)等，因此圖I的缺點(diǎn)是：易造成實(shí)驗(yàn)誤差（或污染環(huán)境）；
（二）
（1）紅磷燃燒產(chǎn)生五氧化二磷，紅磷燃燒產(chǎn)生發(fā)出黃光，放出大量的熱，產(chǎn)生大量地白煙，打開(kāi)止水夾后燒杯中的水進(jìn)入廣口瓶中大約占廣口瓶容積的五分之一；
故答案為：紅磷在空氣中燃燒發(fā)出黃光，放出大量的熱，產(chǎn)生大量地白煙，集氣瓶?jī)?nèi)的水面上升約五分之一；磷+氧氣

點(diǎn)燃

五氧化二磷；
（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)測(cè)得數(shù)值比實(shí)際空氣中氧氣的含量小，實(shí)驗(yàn)誤差的原因可能是：紅磷的用量不足；裝置的密封性不好，漏氣；沒(méi)有冷卻到室溫就進(jìn)行讀數(shù)等；
故答案為：①裝置的氣密性不好； ②紅磷不足量；③未冷卻至室溫就打開(kāi)彈簧夾；
（3）測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)中，集氣瓶?jī)?nèi)剩余的氣體主要是氮?dú)�，由此可知，氮�(dú)獠蝗紵�、不支持燃燒，也不溶于水�?br />故答案為：
（一）
（1）集氣瓶；燒杯；（2）1；（3）容易造成誤差或者污染環(huán)境；
（二）
（1）紅磷在空氣中燃燒發(fā)出黃光，放出大量的熱，產(chǎn)生大量地白煙，集氣瓶?jī)?nèi)的水面上升約五分之一    磷+氧氣

點(diǎn)燃

五氧化二磷
（2）①裝置的氣密性不好； ②紅磷不足量；③未冷卻至室溫就打開(kāi)彈簧夾；
（3）氮?dú)怆y溶于水，不能燃燒

點(diǎn)評(píng)：此題是關(guān)于對(duì)空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)要求，屬于開(kāi)放型實(shí)驗(yàn)分析題，熟練掌握測(cè)定的原理、實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象等是解題的關(guān)鍵．