Question

4．某課外活動(dòng)小組在學(xué)習(xí)了書(shū)本“空氣中氧氣含量的測(cè)定”實(shí)驗(yàn)，知道五氧化二磷（P₂O₅）不能隨便排放在空氣中，否則會(huì)對(duì)空氣造成污染，所以對(duì)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25mL空氣（如下圖）．然后給裝有紅磷的玻璃管加熱．同時(shí)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(zhǎng)時(shí)間內(nèi)無(wú)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(qǐng)根據(jù)你對(duì)上述實(shí)驗(yàn)的理解，回答下列問(wèn)題：
①在實(shí)驗(yàn)加熱過(guò)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)的氧氣充分與紅磷反應(yīng)．
②寫(xiě)出該實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)的文字表達(dá)式磷+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$五氧化二磷．
③小強(qiáng)測(cè)得實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：

反應(yīng)前注射器內(nèi)氣體總體積	反應(yīng)后注射器內(nèi)氣體總體積
25mL	22mL

由此數(shù)據(jù)可以推算出他測(cè)定的空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)＜ 2l%（填“＞”、“=”、“＜”）．
造成該實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)誤差的原因可能是abc．（填字母序號(hào)）
a．沒(méi)有充分交替緩緩?fù)苿?dòng)兩個(gè)注射器活塞；    b．讀數(shù)時(shí)沒(méi)有冷卻至室溫；
c．加入紅磷量太少；                        d．加入紅磷量太多
④如果讓你選擇哪種藥品來(lái)做該實(shí)驗(yàn)時(shí)，你認(rèn)為入選的藥品必須具備的條件是既能除去氧氣，又不與空氣中的其物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，且生成物在常溫下是固體．

Answer 1

分析 ①根據(jù)交替緩慢推動(dòng)兩個(gè)注射器能使氣體與紅磷充分接觸解答；
②根據(jù)紅磷與氧氣點(diǎn)燃生成五氧化二磷的性質(zhì)書(shū)寫(xiě)反應(yīng)的文字表達(dá)式；
③在本實(shí)驗(yàn)中測(cè)定的數(shù)據(jù)要受多種因素影響：應(yīng)交替緩緩?fù)苿?dòng)兩個(gè)注射器活塞，為了耗盡注射器里的空氣中的氧氣，加入的紅磷的量必須是足量的，讀數(shù)時(shí)應(yīng)冷卻至室溫，裝置的氣密性必須好等．
④從能消耗氧氣和生成物的狀態(tài)分析．

解答 解：①交替緩慢推動(dòng)兩個(gè)注射器能使氣體與紅磷充分接觸，以便耗盡裝置內(nèi)的氧氣；故填：使注射器內(nèi)的氧氣充分與紅磷反應(yīng)；
②紅磷與氧氣點(diǎn)燃生成五氧化二磷，文字表達(dá)式為紅：磷+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$五氧化二磷；故填：紅磷+氧氣 $\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$五氧化二磷；
③測(cè)定的空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為$\frac{25mL-22mL}{25mL}$×100%=12%＜21%；分析小強(qiáng)測(cè)定的數(shù)據(jù)比實(shí)際數(shù)據(jù)偏小，原因主要有以下幾個(gè)原因：注射器的前端、玻璃管管比較細(xì)，不利于銅絲與注射器里的氧氣反應(yīng)，未交替緩緩?fù)苿?dòng)兩個(gè)注射器活塞，加入的紅磷的量不足，沒(méi)有完全消耗掉氧氣，讀數(shù)時(shí)沒(méi)有冷卻至室溫等；故填：＜；abc；
④為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，選擇的試劑應(yīng)既能除去氧氣，又不與空氣中的其物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，且生成物在常溫下是固體，故填：既能除去氧氣，又不與空氣中的其物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，且生成物在常溫下是固體．

點(diǎn)評(píng) 測(cè)定空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)方案比較多，方法各異，但其原理是一致的，即利用可燃物在密閉容器內(nèi)的空氣中燃燒，耗盡其中的氧氣，使容器內(nèi)氣體的減小或壓強(qiáng)小于外界大氣壓，水或其他液體進(jìn)入容器內(nèi)的體積約為為氧氣的體積，從而得出結(jié)論，但實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)注意：可燃物必須是過(guò)量的；裝置的氣密性必須好；燃燒完畢，必須要等裝置冷卻至室溫等．