Question

4．某科學(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)（見(jiàn)圖I）進(jìn)行了大膽改進(jìn)，設(shè)計(jì)圖（Ⅱ）（選用容積為45mL的18×180mm的試管作反應(yīng)容器）實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行，收到了良好的效果．請(qǐng)你對(duì)比分析下面圖I、圖Ⅱ?qū)嶒?yàn)，回答下列有關(guān)問(wèn)題：

（1）圖Ⅱ?qū)嶒?yàn)的操作步驟如下：
①點(diǎn)燃酒精燈．
②撤去酒精燈，待試管冷卻后松開(kāi)彈簧夾．
③將少量紅磷平裝入試管中，將20mL的注射器活塞置于10mL刻度處，并按圖Ⅱ中所示的連接方式固定好，再將彈簧夾緊橡皮管．
④讀取注射器活塞的數(shù)據(jù)．
你認(rèn)為正確的實(shí)驗(yàn)操作順序是③①②④ （填序號(hào)）；
（2）圖Ⅱ?qū)嶒?yàn)中，注射器活塞將從10mL刻度處慢慢前移到約為1 mL刻度處才停止；
（3）某同學(xué)建議用木碳代替紅磷的方案，可馬上被否定，否定該方案的依據(jù)是碳燃燒產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，裝置內(nèi)氣壓變化不大；
（4）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）實(shí)驗(yàn)誤差較大（或會(huì)污染環(huán)境或不便于讀數(shù)）．

Answer 1

分析 （1）按儀器的組裝→實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行→結(jié)論的形成分析排列；
（2）主要是根據(jù)氧氣在空氣中的含量計(jì)算分析；
（3）根據(jù)測(cè)定空氣中氧氣含量的原理來(lái)分析；
（4）主要從環(huán)境的保護(hù)、實(shí)驗(yàn)的誤差等方面分析解答．

解答 解：（1）從儀器的組裝實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行以及結(jié)論的形成等環(huán)節(jié)可知：圖Ⅱ?qū)嶒?yàn)正確的實(shí)驗(yàn)操作順序應(yīng)是：③①②④．故填：③①②④；
（2）因?yàn)檠鯕饧s占空氣體積的五分之一，而試管的容積是45mL，當(dāng)其內(nèi)氧氣被耗盡時(shí)氣體減少的體積為：45mL×$\frac{1}{5}$，所以活塞所處的刻度值為10mL-45mL×$\frac{1}{5}$=1mL；故填：1；
 （3）木炭燃燒生成二氧化碳?xì)怏w，裝置內(nèi)的壓強(qiáng)不變，無(wú)法測(cè)定空氣中氧氣的含量；故填：碳燃燒產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，裝置內(nèi)氣壓變化不大；
（4）與圖Ⅱ?qū)嶒?yàn)相比，圖Ⅰ實(shí)驗(yàn)是點(diǎn)燃紅磷后再伸入集氣瓶?jī)?nèi)，裝置不是密封的，且紅磷燃燒生成的五氧化二磷逸散到空氣中會(huì)造成污染，裝置容積較大，沒(méi)有刻度，不便于讀數(shù)；故填：實(shí)驗(yàn)誤差較大（或會(huì)污染環(huán)境或不便于讀數(shù)）．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查用紅磷測(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．