Question

【題目】探究題

按照體積計(jì)算空氣中氧氣約占21%，某化學(xué)興趣小組的同學(xué)按照課本的實(shí)驗(yàn)裝置做“測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)”實(shí)驗(yàn)（圖1），但測(cè)出的氧氣體積分?jǐn)?shù)明顯偏小．請(qǐng)你參與探究：

【提出問題】

造成誤差的原因是什么？如何改進(jìn)課本實(shí)驗(yàn)裝置？

【查閱資料】

①

	顏色、狀態(tài)	熔點(diǎn)/℃	燃燒所需最低溫度/℃	密度/gcm﹣3
紅磷	暗紅色固體	590	240	2.34
白磷	白色固體	44.1	40	1.82

②二氧化碳?xì)怏w能被氫氧化鈉溶液吸收

③在加熱的條件下銅粉能與氧氣反應(yīng)生成黑色的氧化銅固體

【猜 想】

甲同學(xué)：可能是導(dǎo)管內(nèi)原存有空氣，后來留有吸入的水，影響實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性；

乙同學(xué)：可能是瓶?jī)?nèi)殘留氣體中還有氧氣的緣故；

你還能做的猜想是 （寫一點(diǎn)即可）。

【交流與討論】

（1）寫出圖1中集氣瓶中發(fā)生反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式 ；

（2）丙同學(xué)認(rèn)為，用木炭代替紅磷也能完成圖1的實(shí)驗(yàn)，但事先要在集氣瓶中放入一定量的 ；

（3）他們對(duì)圖1實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了如圖2的改進(jìn)．

與圖1實(shí)驗(yàn)裝置相比，圖2裝置的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是 ；

【探究與反思】

（1）為驗(yàn)證乙同學(xué)的猜想，將銅粉在殘余氣體中加熱，觀察到銅粉變黑，所以乙同學(xué)的猜想 （選填“合理”或“不合理”）；

（2）大家采用改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)裝置（圖2）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（左邊玻璃管上面的空氣平均分成了5等份，并標(biāo)刻度線），待玻璃管冷卻、管內(nèi)白色的煙幕消失，同時(shí)能觀察到 ，得到了較準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，但又意外發(fā)現(xiàn)左玻璃管內(nèi)壁上端附著白色固體．左玻璃管上端的白色固體主要成分可能是白磷或者五氧化二磷。。

Answer 1

【答案】【猜想】:紅磷量不足或裝置漏氣或裝置未冷卻至室溫就打開彈簧夾等

【交流與討論】:（1）P+5O2P2O5（2）氫氧化鈉溶液或石灰水；

（3）實(shí)驗(yàn)誤差小或者不會(huì)污染空氣等

【探究與反思】:（1）合理；（2）左邊玻璃管中水上升到1刻度線（左邊玻璃管中水上升了玻璃管中空氣體積的1/5等；

【解析】

試題分析：測(cè)出的氧氣體積分?jǐn)?shù)明顯偏小的原因：紅磷量不足或裝置漏氣或裝置未冷卻至室溫就打開彈簧夾等 ；【交流與討論】（1）磷和氧氣在點(diǎn)燃條件下生成五氧化二磷；（2）木炭燃燒會(huì)生成氣體，導(dǎo)致瓶?jī)?nèi)氣體不能減少，壓強(qiáng)不能變小，水不能倒流，如果要避免此情況出現(xiàn)，應(yīng)該用氫氧化鈉溶液吸收二氧化碳，因?yàn)闅溲趸�鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水。（3）圖2裝置的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是 ：裝置始終密閉，使測(cè)定結(jié)果更準(zhǔn)確，同時(shí)不會(huì)讓五氧化二磷逸散到空氣中，不會(huì)污染空氣；【探究與反思】加熱條件下，銅和氧氣反應(yīng)生成固體氧化銅，可用于測(cè)定氧氣的含量；磷燃燒消耗氧氣，使瓶?jī)?nèi)氣體減少，壓強(qiáng)變小，左邊玻璃管中水上升了玻璃管中空氣體積的1/5。