Question

【題目】貴陽某校探究小組對(duì)空氣中氧氣含量的測定進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)探究。

將數(shù)顯設(shè)備、三種傳感器（氣體壓強(qiáng)、溫度、氧氣濃度）和其它裝置按圖1連接，裝置氣密性良好。實(shí)驗(yàn)開始，打開并調(diào)試好傳感器和數(shù)顯設(shè)備，用酒精燈將足量紅磷點(diǎn)燃，立即將燃燒匙伸入瓶中并塞緊橡皮塞。各傳感器測得的數(shù)據(jù)如圖2所示，橫坐標(biāo)為時(shí)間，縱坐標(biāo)表示該段時(shí)間內(nèi)氣體壓強(qiáng)、溫度、氧氣濃度對(duì)應(yīng)的變化情況。

（1）寫出紅磷燃燒的化學(xué)方程式：_____。

（2）根據(jù)圖2中壓強(qiáng)變化曲線，bc段壓強(qiáng)升高的原因是_____。實(shí)驗(yàn)結(jié)束打開活塞的過程中，壓強(qiáng)曲線中對(duì)應(yīng)的線段是_____。

（3）圖2中X曲線表示的是_____（填“溫度”或“氧氣濃度”）變化情況。

（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束測得裝置內(nèi)氧氣濃度為8.85%后改用足量白磷實(shí)驗(yàn)測得氧氣濃度為3.21%，而拉瓦錫采用汞作為消耗氧氣的反應(yīng)物，結(jié)果發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)后氧氣的濃度幾乎為0%。

①若采用教材裝置測定空氣中氧氣含量時(shí)，改用白磷能使測定結(jié)果較準(zhǔn)確的原因是_____。

②請(qǐng)從優(yōu)缺點(diǎn)兩方面評(píng)價(jià)拉瓦錫測定空氣中氧氣的含量與課本采用的紅磷測定空氣中氧氣含量的方案

拉瓦錫實(shí)驗(yàn)優(yōu)點(diǎn)：_____、拉瓦錫實(shí)驗(yàn)不足_____；

課本實(shí)驗(yàn)優(yōu)點(diǎn)：_____、課本實(shí)驗(yàn)不足_____。

Answer 1

【答案】 紅磷燃燒放熱，使裝置內(nèi)氣體受熱膨脹，壓強(qiáng)變大 de 溫度 足量的白磷燃燒消耗的氧氣的更多 能將密閉裝置內(nèi)空氣中的氧氣幾乎耗盡 汞蒸氣有毒，可能造成污染或傷害人體 產(chǎn)物為無毒固體五氧化二磷，實(shí)驗(yàn)較為環(huán)保 不能將瓶內(nèi)氧氣完全消耗

【解析】

（1）磷與氧氣在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)生成五氧化二磷，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；

（2）紅磷燃燒放熱，使裝置內(nèi)氣體受熱膨脹，壓強(qiáng)變大，所以bc段壓強(qiáng)升高；由于紅磷燃燒消耗了氧氣造成裝置內(nèi)的壓強(qiáng)減小，但實(shí)驗(yàn)結(jié)束打開活塞的過程中，壓強(qiáng)又變大，恢復(fù)到反應(yīng)前的壓強(qiáng)；故填：紅磷燃燒放熱，使裝置內(nèi)氣體受熱膨脹，壓強(qiáng)變大；de；

（3）圖2中X曲線隨著反應(yīng)的進(jìn)行慢慢變大，反應(yīng)結(jié)束后，又慢慢變小，最后恢復(fù)至反應(yīng)前的水平，所以這條曲線表示的是溫度；若是氧氣的濃度就會(huì)越來越小；故填：溫度；

（4）①足量的白磷燃燒消耗的氧氣的更多，所以采用教材裝置測定空氣中氧氣含量時(shí)，改用白磷能使測定結(jié)果較準(zhǔn)確；故填：足量的白磷燃燒消耗的氧氣的更多；

②拉瓦錫實(shí)驗(yàn)優(yōu)點(diǎn)：能將密閉裝置內(nèi)空氣中的氧氣幾乎耗盡；

拉瓦錫實(shí)驗(yàn)不足：汞蒸氣有毒，可能造成污染或傷害人體；

課本實(shí)驗(yàn)優(yōu)點(diǎn)：產(chǎn)物為無毒固體五氧化二磷，實(shí)驗(yàn)較為環(huán)保；

課本實(shí)驗(yàn)不足：不能將瓶內(nèi)氧氣完全消耗。