Question

【題目】現代化學實驗可以更多地借助數字化儀器，某科學興趣小組利用數顯設備、氣壓傳感器等對課本實驗進行進一步探究:

興趣小組對“測定空氣中氧氣含量”的實驗進行了如圖的探究，實驗步驟如下:

①檢查裝置氣密性良好，調節(jié)右邊敞口容器和集氣瓶里的水面相平，此時集氣瓶內氣體的體積為V1，關閉活塞；

②點燃燃燒匙內的足量的紅磷，立即塞緊瓶塞；

③待火焰熄滅并冷卻后，過一段時間打開活塞，觀察到集氣瓶中的水位上升，待集氣瓶內的水面不再上升時，集氣瓶內的氣體體積為V2；

④然后向右邊容器內加入一定量的水至兩邊水面再次相平,此時集氣瓶內的氣體體積為V3。

請回答:

（1）紅磷燃燒的符號表達式為_____。

（2）基于數顯設備顯示的氣壓變化，“過一段時間打開活塞”中的“一段時間”指的是火焰熄滅后到_____所經歷的時間。

（3）在實驗過程中，兩次在右邊敞口容器加水與集氣瓶里的水面相平，目的是_____。在整個實驗過程中，集氣瓶中減少的氧氣體積為_____（用“V1、V2、V3”的關系式表示）。

Answer 1

【答案】 裝置冷卻到室溫 保證反應前和反應后裝置內壓強相同，從而減小誤差 V1-V3

【解析】

紅磷在氧氣中點燃生成五氧化二磷。

（1）紅磷在氧氣中點燃生成五氧化二磷，故紅磷燃燒的符號表達式為。

（2）在實驗結束后，為減小誤差，要等到集氣瓶內的溫度恢復到室溫后(或數顯設備的示數已不變,或集氣瓶內的氣壓保持穩(wěn)定)才能打開活塞，基于數顯設備顯示的氣壓變化，“過一段時間打開活塞”中的“一段時間”指的是火焰熄滅后到裝置冷卻到室溫所經歷的時間。

（3）在整個實驗過程中,參加反應的氧氣即為集氣瓶內減少的氧氣，在實驗過程中，兩次在右邊敞口容器加水與集氣瓶里的水面相平，目的是保證反應前和反應后裝置內壓強相同，從而減小誤差。在整個實驗過程中，集氣瓶中減少的氧氣體積為V1-V3。