Question

1．小明同學(xué)復(fù)習(xí)時(shí)看到如圖1實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是鐵絲生銹，有水上升到導(dǎo)管中
他用此實(shí)驗(yàn)測(cè)定空氣中氧氣的含量，發(fā)現(xiàn)耗時(shí)較長(zhǎng)，又設(shè)計(jì)如下方案測(cè)定空氣中氧氣的含量：

選用實(shí)際容積為40mL的試管作為反應(yīng)容器，將一定量的白磷放入試管，用橡皮塞塞緊試管，通過(guò)導(dǎo)管與實(shí)際容積為60mL且潤(rùn)滑性很好的針筒注射器組成如圖2的實(shí)驗(yàn)裝置．假設(shè)此實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虬凑招∶鞯脑O(shè)想正常進(jìn)行，且白磷所占體積與導(dǎo)管內(nèi)的氣體體積忽略不計(jì)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）寫(xiě)出白磷燃燒的文字表達(dá)式磷+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$五氧化二磷（注：白磷與紅磷燃燒的產(chǎn)物、現(xiàn)象均相同）
（2）實(shí)驗(yàn)前，打開(kāi)彈簧夾，將注射器活塞前沿從20mL刻度處推至15mL刻度處，然后松開(kāi)手，若活塞仍能返回至20mL刻度處，則說(shuō)明裝置氣密性好；
（3）若先夾緊彈簧夾，用酒精燈加熱白磷，燃燒結(jié)束，等到試管冷卻后再松開(kāi)彈簧夾．可觀察到注射器活塞前沿最終停留在12mL刻度處；
（4）小明在按設(shè)想進(jìn)行實(shí)驗(yàn)后，測(cè)得氧氣體積分?jǐn)?shù)偏小，原因可能是白磷量不足或裝置氣密性不好或未冷卻到室溫就讀數(shù)（答一條即可）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)白磷燃燒生成五氧化二磷來(lái)分析解答；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明裝置的氣密性很好；
（3）根據(jù)空氣中氧氣的含量分析解答；
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)分析解答．

解答 解：由圖示1可知，鐵在潮濕的空氣中易于氧氣反應(yīng)生銹，是錐形瓶?jī)?nèi)氣體減少，使燒杯內(nèi)導(dǎo)管的水面上升；故實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是鐵絲生銹，有水上升到導(dǎo)管中；
（1）白磷燃燒生成五氧化二磷，白磷燃燒的文字表達(dá)式：磷+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$五氧化二磷；
（2）實(shí)驗(yàn)前，打開(kāi)彈簧夾，將注射器活塞前沿從20mL刻度處推至15mL刻度處，然后松開(kāi)手，若活塞仍能返回至20mL刻度處，則說(shuō)明裝置氣密性好；
（3）空氣中氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$，容積為40mL的試管內(nèi)氧含量為：40mL×$\frac{1}{5}$=8mL，白磷燃燒消耗空中的氧氣，可觀察到注射器活塞前沿最終停留在2mL-8mL=12mL．
（4）白磷量不足或裝置氣密性不好或未冷卻到室溫就讀數(shù)都有可能導(dǎo)致測(cè)得氧氣體積分?jǐn)?shù)偏�。�
答案：鐵絲生銹，有水上升到導(dǎo)管中；
（1）磷+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$五氧化二磷；（2）裝置氣密性好；   （3）12；
（4）白磷量不足或裝置氣密性不好或未冷卻到室溫就讀數(shù)．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查用白磷測(cè)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．