Question

【題目】某校化學研究性學習小組在學習了“空氣中氧氣含量測定”的基礎上，改進了教材中的實驗，設計出了如圖所示的實驗裝置．

實驗步驟如下：

①如圖所示，連接儀器，檢查裝置的氣密性，發現裝置的氣密性良好。

②在集氣瓶里裝進適量a體積的水，燃燒匙里放一塊白磷（白磷燃燒所需要的最低溫度是40℃），并在酒精燈上把玻璃棒下端加熱，按圖示裝置把集氣瓶中的空氣密封起來，把長導管的另一端放入盛有足量水的燒杯中。（注：集氣瓶內的長導管已伸到了瓶底）

③用力把預先加熱過的玻璃棒按下與白磷接觸，觀察到白磷立即著火燃燒，產生大量白煙，同時放出大量的熱。（注：白磷與紅磷燃燒的產物、現象均相同）

④待白磷燃燒熄滅后，稍加振蕩，白煙消失。

⑤待集氣瓶完全冷卻至室溫，量出集氣瓶中水的體積是b，整個集氣瓶的體積是c。

⑥根據a、b、c三個數據，計算出空氣中氧氣的體積分數。

根據以上信息，回答下列問題．

（1）集氣瓶中白磷燃燒的符號表達式

（2）在白磷開始燃燒到最后熄滅的過程中，集氣瓶內水面的變化情況是

（3）若實驗非常成功，當c為500mL，a=100mL，則b= mL。

（4）組內成員小張對“實驗前集氣瓶里要裝進適量a體積的水”非常不理解。咨詢了組長小明之后，他終于明白“a體積的水”的作用，其一是為了加快⑤步驟中集氣瓶的冷卻速度；其二則主要是 。

（5）在上述實驗中，下列操作的實施和實驗現象的出現，會導致實驗測定的氧氣含量大于理論值的是

A、裝置氣密性不好

B、實驗前集氣瓶里預先裝的水并不是a體積

C、集氣瓶沒有冷卻到室溫

D、用紅磷代替白磷（紅磷燃燒所需要的最低溫度在240℃左右）

Answer 1

【答案】（1）4P+5O22P2O5；（2）先下降后上升

（3）180（4）防止白磷燃燒時集氣瓶中氣體受熱膨脹逸出；（5）B

【解析】

試題分析：集氣瓶中白磷燃燒的符號表達式4P+5O22P2O5；在白磷開始燃燒到最后熄滅的過程中，集氣瓶內水面的變化情況是先下降后上升，若實驗非常成功，當c為500mL，a=100mL，則b=180mL，因為空氣中氧氣的體積含量大約占五分之一。“a體積的水”的作用，其一是為了加快⑤步驟中集氣瓶的冷卻速度；其二則主要是防止白磷燃燒時集氣瓶中氣體受熱膨脹逸出；在上述實驗中，下列操作的實施和實驗現象的出現，會導致實驗測定的氧氣含量小于理論值的是：裝置氣密性不好、集氣瓶沒有冷卻到室溫、用紅磷代替白磷，紅磷的著火點高，需要的溫度高。