Question

【題目】某化學興趣小組對教材中“測定空氣里氧氣含量”的實驗（見圖I）進行了大膽改進，設計圖（Ⅱ）（選用容積為45mL的18×180mm的試管作反應容器）實驗方案進行，收到了良好的效果．請你對比分析下面圖I、圖Ⅱ實驗，回答下列有關問題：

（1）按圖I所示裝置進行實驗，紅磷在瓶中燃燒時的主要現象是______；發生反應的符號表達式為______。若圖Ⅰ中集氣瓶口漏氣，會導致測定結果______。（填“偏小”、“偏大”或“不變”）

（2）按圖Ⅱ所示裝置進行實驗

①實驗前，打開彈簧夾，將注射器的活塞前沿從20mL刻度處推至15mL刻度處，然后松手，若活塞仍能返回至20mL刻度處，則說明____。

②按圖Ⅱ實驗時的操作步驟如下：

a、讀取注射器活塞的數據．b、撤去酒精燈，待試管冷卻到室溫后松開彈簧夾．

c、將少量紅磷平裝入試管中，將20mL的注射器活塞置于15mL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．d、點燃酒精燈．e、檢查裝置的氣密性．

你認為正確的實驗操作順序是______（填序號）。

③當紅磷與氧氣充分反應后，移開酒精燈并打開彈簧夾，注射器活塞將從15mL刻度處慢慢前移到約為______mL刻度處才停止

（3）（拓展研究）查閱資料得知，當空氣中氧氣的體積分數降至約為7%以下時，紅磷不再燃燒。由此可知，燃燒紅磷法測定結果不夠準確的原因的是_____。

Answer 1

【答案】產生大量白煙，放出熱量P+O2P2O5偏小裝置氣密性良好ecdba6氧氣未被完全消耗掉

【解析】

本題主要考查用紅磷測定空氣組成的實驗原理、操作、現象、結論和注意事項，根據已有的知識進行分析解答。

（1）圖I實驗中紅磷燃燒的實驗現象是：產生大量的白煙，放出熱量；紅磷燃燒時生成了五氧化二磷，反應的符號表達式是：P+O2P2O5；若圖Ⅰ中集氣瓶口漏氣，會有部分空氣進入，會導致測定結果偏小；

（2）①實驗前，打開彈簧夾，將注射器的活塞前沿從20mL刻度處推至15mL刻度處，然后松手，若活塞仍能返回至20mL刻度處，則說明裝置氣密性良好；

②圖Ⅱ實驗時，先檢查裝置的氣密性，再將少量紅磷平裝入試管中，將20mL的注射器活塞置于15mL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，然后點燃酒精燈；反應完后，撤去酒精燈，待試管冷卻后松開彈簧夾，最后讀取注射器活塞的數據，所以正確的實驗操作順序是：ecdba；

③由于紅磷燃燒消耗了容積為45mL的18×180mm的試管內空氣的1/5，也就是9mL（即45mL×1/5=9mL）；所以活塞所處的刻度值為15mL-9mL=6mL；

（3）根據“當空氣中氧氣的體積分數降至約為7%以下時，紅磷不再燃燒”。由此可知，燃燒紅磷法測定結果不夠準確的原因的是氧氣未被完全消耗掉。