Question

某化學興趣小組對教材中“測定空氣里氧氣含量”的實驗（見圖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．請你對比分析下面圖I、圖II實驗，回答下列有關問題：

（1）指出實驗中A、B儀器的名稱：A

集氣瓶

、B

燒杯

．
（2）圖Ⅰ實驗中發(fā)生反應的表達式（用化學式表示）為

4P+5O₂

點燃  .

2P₂O₅

．
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)空氣體積的五分之一

．若測得氧氣體積分數(shù)小于

1

5

，原因是

紅磷的量不足

．（答一點）
（3）圖Ⅱ?qū)嶒炛�，點燃酒精燈待紅磷反應完全且冷卻到室溫下，打開彈簧夾，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．
（4）對照圖Ⅱ?qū)嶒灒�你認為圖Ⅰ實驗有何不足之處？（回答一點即可）

易造成實驗誤差

．

Answer 1

分析：（1）依據(jù)儀器的認識解決；
（2）根據(jù)磷燃燒的條件及產(chǎn)物結(jié)合質(zhì)量守恒定律解決；根據(jù)紅磷燃燒的現(xiàn)象和測得氧氣體積數(shù)小于五分之一的原因分析；
（3）按儀器的組裝→實驗的進行→結(jié)論的形成分析排列；
（4）主要是根據(jù)氧氣在空氣中的含量計算分析；
（5）主要從環(huán)境的保護實驗的誤差等方面分析解答；

解答：解：（1）依據(jù)常見儀器的認識可知儀器A是集氣瓶，B是燒杯；
（2）紅磷與氧氣在點燃條件下反應生成五氧化二磷，該反應的方程式為：4P+5O₂

點燃  .

2P₂O₅；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)空氣體積的五分之一；由于裝置漏氣、紅磷的量不足或裝置未冷卻至室溫就打開彈簧夾等原因，會導致測量結(jié)果偏��；
（3）因為氧氣約占空氣體積的

1

5

，而試管的容積是45mL，當其內(nèi)氧氣被耗盡時氣體減少的體積為：45mL×

1

5

，所以活塞所處的刻度值為10mL-45mL×

1

5

=1mL
（4）對照圖I實驗，圖Ⅱ?qū)嶒灳哂幸韵聝?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）集氣瓶；燒杯；（2）4P+5O₂

點燃  .

2P₂O₅；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)空氣體積的五分之一；紅磷的量不足；（3）1；（4）易造成實驗誤差．

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．