Question

7．某化學(xué)興趣小組對(duì)教材中“測定空氣里氧氣含量”的實(shí)驗(yàn)（見圖甲）進(jìn)行了改進(jìn)，設(shè)計(jì)圖乙（A是帶刻度的容積為700mL的圓筒狀玻璃儀器，B是去底的礦泉水瓶，其他夾持裝置已略去）的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行，收到了較好的效果，請(qǐng)回答有關(guān)問題：
（1）圖甲中，紅磷燃燒時(shí)的主要現(xiàn)象是紅磷燃燒，冒白煙，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅
（2）按圖乙裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，操作過程如下：①在B中加入水，并調(diào)整B的高度，使A中的液面至刻度500mL處；②經(jīng)一定量的鐵粉平鋪在電熱板上，蓋好容器；③通電加熱鐵粉，待充分反應(yīng)后，調(diào)整B的高度使容器A、B中的液面保持水平，記錄數(shù)據(jù)；④檢查裝置氣密性．你認(rèn)為正確的操作順序是④①②③
（3）當(dāng)操作結(jié)束后，裝置A中液面的刻度為400mL，則本實(shí)驗(yàn)測定氧氣在空氣中的體積分?jǐn)?shù)為20%，請(qǐng)你說出產(chǎn)生誤差的一個(gè)原因白磷太少，未冷卻到室溫就讀數(shù)等
（4）以上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)中能代替紅磷，鐵粉的物質(zhì)有銅、鋁（寫出兩種）
（5）檢查乙裝置氣密性的方法是調(diào)整A的高度，觀察A、B中的液體是否出現(xiàn)液面差，且保持不變；在該實(shí)驗(yàn)裝置中惰性電熱板應(yīng)具備的條件是溫度達(dá)到鐵的反應(yīng)溫度
（6）與圖甲裝置相比較，改進(jìn)后的乙裝置的優(yōu)點(diǎn)是減小誤差，操作簡單．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)紅磷和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成五氧化二磷進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)有氣體參與的實(shí)驗(yàn)，需要先檢驗(yàn)裝置氣密性，然后加水第一次調(diào)平，加熱反應(yīng)，在進(jìn)行第二次調(diào)平進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)氧氣少于空氣體積的21%的原因可以從裝置漏氣，紅磷量少，裝置未冷卻到室溫方面進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)所選用的藥品與氧氣反應(yīng)不能生成氣體進(jìn)行分析；
（5）根據(jù)檢驗(yàn)裝置氣密性的操作方法進(jìn)行分析；
（6）根據(jù)裝置的反應(yīng)原理進(jìn)行分析．

解答 解：（1）紅磷和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成五氧化二磷，所以紅磷燃燒時(shí)的主要現(xiàn)象是紅磷燃燒，冒白煙，化學(xué)方程式為：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
（2）有氣體參與的實(shí)驗(yàn)，需要先檢驗(yàn)裝置氣密性，然后加水第一次調(diào)平，加熱反應(yīng)，在進(jìn)行第二次調(diào)平，所以正確的操作順序是：④①②③；
（3）氧氣少于空氣體積的21%的原因可以從裝置漏氣，紅磷量少，裝置未冷卻到室溫方面；
（4）所選用的藥品與氧氣反應(yīng)不能生成氣體，所以能代替紅磷，鐵粉的物質(zhì)有銅、鋁；
（5）在操作①中檢查裝置氣密性的方法是：蓋緊B的蓋子，使A中的水面高于容器B中的水面，放置一段時(shí)間，若A中的液面不下降，則證明其氣密性良好；
在該實(shí)驗(yàn)裝置中惰性電熱板應(yīng)具備的條件是：溫度達(dá)到鐵的反應(yīng)溫度；
（6）與圖甲裝置相比較，改進(jìn)后的乙裝置的優(yōu)點(diǎn)是：減小誤差，操作簡單．
故答案為：（1）紅磷燃燒，冒白煙；4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
（2）④①②③；
（3）白磷太少，未冷卻到室溫就讀數(shù)等；
（4）鋁、銅；
（5）調(diào)整A的高度，觀察A、B中的液體是否出現(xiàn)液面差，且保持不變；溫度達(dá)到鐵的反應(yīng)溫度；
（6）減小誤差，操作簡單．

點(diǎn)評(píng) 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)．