Question

某同學(xué)設(shè)計(jì)了測定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1．該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①將圖1中的集氣瓶容積分為5等份，并作好標(biāo)記．
②在酒精燈上點(diǎn)燃紅磷，并立即伸入集氣瓶內(nèi)，塞緊橡皮塞．
③充分反應(yīng)后，待集氣瓶冷卻至室溫，打開彈簧夾．
請回答下列問題：
（1）該實(shí)驗(yàn)中紅磷需稍過量，目的是

 

．
（2）步驟②集氣瓶中的現(xiàn)象是

 

，
由步驟③中打開彈簧夾后觀察到的現(xiàn)象可得出空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為

 

．
（3）某課外活動(dòng)小組在學(xué)習(xí)了書本“空氣中氧氣的含量的測定”實(shí)驗(yàn)后，知道P₂O₅不能隨便排放到空氣中，否則會(huì)對空氣造成污染，所以對該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)：
在由兩個(gè)注射器組成的密閉系統(tǒng)內(nèi)共有50mL空氣，如圖2．然后給裝有紅磷的玻璃管加熱．同時(shí)緩慢交替推動(dòng)兩個(gè)注射器的活塞，至玻璃管內(nèi)的紅磷變成白煙，且較長時(shí)間內(nèi)無進(jìn)一步變化時(shí)停止．停止加熱后，待冷卻至室溫將氣體全部推至一個(gè)注射器內(nèi)．
請根據(jù)你對上述實(shí)驗(yàn)的理解，回答下列問題：
①實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，注射器內(nèi)的氣體體積理論上應(yīng)該減少約

 

mL．
②在實(shí)驗(yàn)的加熱過程中，交替緩慢推動(dòng)兩個(gè)注射器活塞的目的是

 

．寫出反應(yīng)的文字表達(dá)式

 

．
③上述實(shí)驗(yàn)只是粗略測定空氣中氧氣含量的一種方法，你認(rèn)為造成該實(shí)驗(yàn)不夠精確的可能原因是

 

（寫出其中一種）．

Answer 1

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

專題：空氣與水

分析：（1）運(yùn)用燃燒法測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，需將氧氣全部消耗掉；
（2）紅磷與氧氣反應(yīng)，產(chǎn)生了大量的白煙，生成了五氧化二磷固體，所以會(huì)導(dǎo)致集氣瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小，水被壓入集氣瓶，據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可得出空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為

1

5

．
（3））①空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)約占為

1

5

，50 mL空氣中，氧氣約為10 mL，所以注射器內(nèi)氣體體積減少約10 mL；
②交替緩慢推動(dòng)注射器活塞，使注射器內(nèi)的氧氣與紅磷充分反應(yīng)
③導(dǎo)致測量結(jié)果不準(zhǔn)確的原因有：a．裝置漏氣，b．紅磷量太少，c．沒有冷卻到室溫就讀數(shù)等據(jù)此分析回答．

解答：解：（1）運(yùn)用燃燒法測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，需將氧氣全部消耗掉該實(shí)驗(yàn)中紅磷需稍過量，目的是充分反應(yīng)掉集氣瓶中的氧氣．
（2）紅磷燃燒的現(xiàn)象是：紅磷燃燒，產(chǎn)生了大量的白煙；由于紅磷與氧氣反應(yīng)，產(chǎn)生了大量的白煙，生成了五氧化二磷固體，所以會(huì)導(dǎo)致集氣瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小，水被壓入集氣瓶，據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可得出空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為

1

5

．
（3）①由于空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)約占為

1

5

，50 mL空氣中，氧氣約為10 mL，所以注射器內(nèi)氣體體積減少約10 mL；
②在實(shí)驗(yàn)的加熱過程中，交替緩慢推動(dòng)兩個(gè)注射器活塞的目的是使注射器內(nèi)氧氣與紅磷充分反應(yīng)．紅磷燃燒的文字表達(dá)式是：紅磷+氧氣 

點(diǎn)燃

 五氧化二磷
③上述實(shí)驗(yàn)只是粗略測定空氣中氧氣含量的一種方法，你認(rèn)為造成該實(shí)驗(yàn)不夠精確的可能原因是裝置漏氣、紅磷的量不足等．
故答為：（1）充分反應(yīng)掉集氣瓶中的氧氣；（2）紅磷燃燒，產(chǎn)生了大量的白煙；為

1

5

；（3）①10； ②使注射器內(nèi)氧氣與紅磷充分反應(yīng)；紅磷+氧氣 

點(diǎn)燃

 五氧化二磷；③裝置漏氣．

點(diǎn)評：根據(jù)實(shí)驗(yàn)操作圖，回憶實(shí)驗(yàn)中注意事項(xiàng)，從而回答該實(shí)驗(yàn)的有關(guān)問題．對于實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)，要從原理上來考慮并進(jìn)行合理的評價(jià)．