Question

14．某化學(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)（見圖Ⅰ）進(jìn)行了大膽改進(jìn)，設(shè)計(jì)圖Ⅱ（選用容積為30mL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)比分析圖Ⅰ、圖Ⅱ?qū)嶒?yàn)，回答下列有關(guān)問題．

（1）指出實(shí)驗(yàn)中A、B儀器的名稱：A集氣瓶、B燒杯．
（2）圖Ⅰ實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的文字表達(dá)式為磷+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$五氧化二磷．
（3）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，待試管冷卻后松開彈簧夾；③將少量紅磷平裝入試管中，將注射器活塞前沿置于15mL刻度處，并按圖Ⅱ中所示的連接方式固定好，再用彈簧夾夾緊橡皮管；④讀取注射器活活塞所對(duì)應(yīng)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)）．
（4）圖Ⅱ?qū)嶒?yàn)中，注射器活塞前沿將從15mL刻度處慢慢前移到約為9mL刻度處才停止．
（5）按圖Ⅱ?qū)嶒?yàn)若不使用彈簧夾，用酒精燈加熱紅磷，充分反應(yīng)直至燃燒結(jié)束，試管冷卻．可觀察到白磷燃燒，產(chǎn)生白煙，活塞先向右移動(dòng)，最終穩(wěn)定在約6mL的刻度線上．
（6）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）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)常見儀器的名稱回答；
（2）根據(jù)紅磷燃燒的現(xiàn)象分析解答；
（3）按儀器的組裝→實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行→結(jié)論的形成分析排列；
（4）根據(jù)空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)及反應(yīng)器的容積分析；
（5）根據(jù)空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)及反應(yīng)器的容積分析；
（6）根據(jù)信息主要從環(huán)境的保護(hù)、實(shí)驗(yàn)的誤差等方面分析解答．

解答 解：（1）A是集氣瓶，B是燒杯；
（2）紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙，文字表達(dá)式為：磷+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$五氧化二磷；
（3）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)．故圖Ⅱ?qū)嶒?yàn)中正確的實(shí)驗(yàn)操作順序是③①②④．
（4）由于空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為的$\frac{1}{5}$，紅磷燃燒消耗了容積為30mL的試管內(nèi)空氣的$\frac{1}{5}$，也就是6mL（即30mL×$\frac{1}{5}$）；所以活塞所處的刻度值為15mL-6mL=9mL；
（5）不使用彈簧夾，用酒精燈加熱白磷，白磷實(shí)際消耗掉的是試管30mL和注射器內(nèi)15mL的氧氣為（30mL+15mL）×$\frac{1}{5}$=9mL，所以活塞應(yīng)停在15mL-9mL=6mL的刻度處；
（6）對(duì)照?qǐng)DI實(shí)驗(yàn)，圖Ⅱ?qū)嶒?yàn)具有以下優(yōu)點(diǎn)：裝置始終密閉，減少實(shí)驗(yàn)誤差，節(jié)省燃料，不污染環(huán)境，便于讀數(shù)等，因此圖I的缺點(diǎn)是：易造成實(shí)驗(yàn)誤差（或污染環(huán)境）；
故答案為：
（1）A集氣瓶；B燒杯．
（2）磷+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$五氧化二磷．
（3）③①②④；
（4）9；
（5）白磷燃燒，產(chǎn)生白煙，活塞先向右移動(dòng)，最終穩(wěn)定在約6mL的刻度線上
（6）燃燒產(chǎn)物逸散，污染空氣；實(shí)驗(yàn)結(jié)果不夠準(zhǔn)確；裝置氣密性沒有 II好．

點(diǎn)評(píng) 此題是關(guān)于對(duì)空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)考查，解題的關(guān)鍵是了解空氣中氧氣的含量以及相關(guān)的實(shí)驗(yàn)要求，屬于開放型實(shí)驗(yàn)分析題，熟練掌握測(cè)定的原理、實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象等是解題的關(guān)鍵．