Question

【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)了測定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1．該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①將圖中的集氣瓶分為5等份，并作好標(biāo)記。

②在酒精燈的火焰上點(diǎn)燃紅磷后，并立即伸入集氣瓶內(nèi)，塞緊橡皮塞。

③充分反應(yīng)后，待集氣瓶冷卻至室溫，打開止水夾。

請回答下列問題：

（1）該實(shí)驗(yàn)中紅磷需稍過量，目的是________________________________；反應(yīng)的文字表達(dá)式為_____________________________。

（2）步驟②集氣瓶中的現(xiàn)象是______________________________ ，步驟③中打開止水夾后觀察到的現(xiàn)象可得出空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為________。

（3）某課外活動(dòng)小組在學(xué)習(xí)了書本“空氣中的氧氣的含量測定”實(shí)驗(yàn)后，知道五氧化二磷不能隨便排放到空氣中，否則會(huì)對空氣造成污染，所以對該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)：在由兩個(gè)注射器組成的密閉系統(tǒng)內(nèi)共有50mL空氣，然后給裝有紅磷的玻璃管加熱如圖2．然后給裝有紅磷的玻璃管加熱。同時(shí)緩慢交替推動(dòng)兩個(gè)注射器的活塞，至玻璃管內(nèi)的紅磷變成白煙，且較長時(shí)間內(nèi)無進(jìn)一步變化時(shí)停止。停止加熱后，帶冷卻至室溫將氣體全部推至一個(gè)注射器。

根據(jù)你對上述實(shí)驗(yàn)的理解，回答下列問題：

①實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，注射器內(nèi)的氣體總體積理論上應(yīng)該減少約____mL（保留整數(shù)）。

②在實(shí)驗(yàn)的加熱過程中，交替緩慢推動(dòng)兩個(gè)注射器的目的是_______。寫出該反應(yīng)的符號表達(dá)式是____。

③上述實(shí)驗(yàn)只是粗略測定空氣中氧氣含量的一種方法，你認(rèn)為造成該實(shí)驗(yàn)不夠精確的可能原因是_______（寫出其中一種）。

Answer 1

【答案】將集氣瓶內(nèi)的氧氣消耗盡 在集氣瓶燃燒，生成大量的白煙 10mL 使注射器內(nèi)的氧氣充分與紅磷反應(yīng) 可燃物無法在較低濃度的氧氣下反應(yīng)，從而導(dǎo)致氧氣無法完全消耗

【解析】

磷在氧氣中點(diǎn)燃生成五氧化二磷。

（1）磷在氧氣中點(diǎn)燃生成五氧化二磷，該實(shí)驗(yàn)中紅磷需稍過量，目的是將集氣瓶內(nèi)的氧氣消耗盡；反應(yīng)的文字表達(dá)式為。

（2）步驟②集氣瓶中的現(xiàn)象是在集氣瓶燃燒，生成大量的白煙，步驟③中打開止水夾后觀察到的現(xiàn)象是燒杯中的水倒流至集氣瓶，液面上升在一等分刻度處，可得出空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為。

（3）①實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為21%，注射器內(nèi)的氣體總體積理論上應(yīng)該減少約。

②在實(shí)驗(yàn)的加熱過程中，交替緩慢推動(dòng)兩個(gè)注射器能使氣體與紅磷充分接觸，以便耗盡裝置內(nèi)的氧氣，故交替緩慢推動(dòng)兩個(gè)注射器的目的是使注射器內(nèi)的氧氣充分與紅磷反應(yīng)，反應(yīng)的符號表達(dá)式是。

③上述實(shí)驗(yàn)只是粗略測定空氣中氧氣含量的一種方法，造成該實(shí)驗(yàn)不夠精確的可能原因是可燃物無法在較低濃度的氧氣下反應(yīng)，從而導(dǎo)致氧氣無法完全消耗。