Question

對教材中“測定空氣里氧氣含量”實驗（圖Ⅰ）進行了大膽改進，設計圖（Ⅱ）（選用容積為45mL的18×180mm的試管作反應容器）實驗方案進行，收到了良好的效果．請你對比分析圖Ⅰ，圖Ⅱ實驗，回答下列有關問題：

（1）圖I實驗中觀察到的現(xiàn)象是

 

，發(fā)生反應的化學方程式為

 

．
（2）若用圖I裝置實驗結果與正常值產(chǎn)生偏差，可能的原因有

 

．（任寫1條）
（3）圖Ⅱ實驗的操作步驟如下：①點燃酒精燈．②撤去酒精燈，待試管冷卻后松開彈簧夾．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)．你認為正確的實驗操作順序是

 

（填序號）．
（4）圖Ⅱ實驗中，注射器活塞將從10mL刻度處慢慢前移到約為

 

mL刻度處才停止．
（5）對照圖Ⅱ實驗，你認為圖Ⅰ實驗有何不足之處？（回答一點即可）

 

．

Answer 1

考點：空氣組成的測定,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：空氣與水

分析：只有熟悉用紅磷測定空氣組成的實驗原理、操作、現(xiàn)象、結論和注意事項，才能正確解答本題．

解答：解：
（1）圖I實驗中觀察到的現(xiàn)象是紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙，充分反應并冷卻后水被倒吸入廣口瓶中，約占原瓶內(nèi)空氣體積的

1

5

；
磷與氧氣在點燃條件下反應生成五氧化二磷．該反應的化學方程式為：4P+5O₂

點燃  .

2P₂O₅．
（2）由于紅磷的量不足，或裝置未冷卻至室溫就打開彈簧夾等原因，會導致實驗出現(xiàn)誤差；所以，若用圖I裝置實驗結果出現(xiàn)明顯誤差，操作上的原因可能是紅磷的量不足，或裝置未冷卻至室溫就打開彈簧夾等．
（3）圖Ⅱ實驗中正確的實驗操作順序是④①③②．
（4）由于紅磷燃燒消耗了容積為45mL的18×180mm的試管內(nèi)空氣的

1

5

，也就是9mL（即45mL×

1

5

）；所以活塞所處的刻度值為10mL-9mL=1mL．
（5）對照圖I實驗，圖Ⅱ實驗具有以下優(yōu)點：減少實驗誤差，節(jié)省燃料，不污染環(huán)境，便于讀數(shù)．
故答案為：
（1）紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙，充分反應并冷卻后水被倒吸入廣口瓶中，約占原瓶內(nèi)空氣體積的

1

5

；4P+5O₂

點燃  .

2P₂O₅；
（2）紅磷的量不足，或裝置未冷卻至室溫就打開彈簧夾等；
（3）④①③②；
（4）1；
（5）減少實驗誤差（或節(jié)省燃料或不污染環(huán)境或便于讀數(shù)）

點評：此題是關于對空氣中氧氣含量的實驗考查，解題的關鍵是了解空氣中氧氣的含量以及相關的實驗要求，屬于開放型實驗分析題．