Question

【題目】某化學(xué)興趣小組的同學(xué)按照課本上的實(shí)驗(yàn)裝置做“測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)”實(shí)驗(yàn)(如圖1所示)，但測(cè)出的氧氣的體積分?jǐn)?shù)明顯小于1/5。請(qǐng)你參與探究：

（1）提出問(wèn)題：造成誤差的原因是什么？如何改進(jìn)課本上的實(shí)驗(yàn)裝置？

（2）查閱資料：①紅磷的著火點(diǎn)是240/℃、白磷的著火點(diǎn)是40/℃（著火點(diǎn)是指可燃物在空氣或氧氣中燃燒所需要的最低溫度）

②銅在空氣中加熱，能和氧氣反應(yīng)，生成黑色的氧化銅

（3）猜想與假設(shè)：①甲同學(xué)：可能是導(dǎo)管內(nèi)原來(lái)含有空氣，后來(lái)留有吸入的水，影響實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。

②乙同學(xué)：可能是瓶?jī)?nèi)殘留氣體中還有氧氣。

③你還能作出的猜想是________________ 。

（4）交流與討論：

①丙同學(xué)認(rèn)為用木炭代替紅磷，就可以消除誤差，你認(rèn)為他的猜想_____，（填“合理”或“不合理”）理由是_________________。

②他們對(duì)課本上的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了如上圖2所示的改進(jìn)(其他儀器忽略)。

a 甲同學(xué)提出應(yīng)把紅磷換為白磷，理由是_______________。

b 通過(guò)粗銅絲來(lái)點(diǎn)燃玻璃管內(nèi)的白磷，這利用了金屬的_________性。

c 與課本上的實(shí)驗(yàn)裝置相比較，該裝置的優(yōu)點(diǎn)是___________。（寫一點(diǎn)）

（5）探究與反思：

①為了驗(yàn)證乙同學(xué)的猜想，將銅粉放在殘余氣體中加熱，觀察到銅粉變黑色，證明乙同學(xué)的猜想________________(填“正確”或“不正確”)，寫出銅和氧氣反應(yīng)的文字表達(dá)式_______________。

②大家用改進(jìn)的圖2裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，左側(cè)玻璃管內(nèi)的液面變化情況是__________， 最終升到1格處，得到較準(zhǔn)確的結(jié)果。

Answer 1

【答案】紅磷的量不足（合理即可） 不合理 碳和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成二氧化碳?xì)怏w，容器內(nèi)的氣壓不會(huì)明顯降低，水不能倒流 白磷的著火點(diǎn)比較低 導(dǎo)熱 實(shí)驗(yàn)誤差小，不會(huì)污染空氣（合理即可） 正確 銅+氧氣 氧化銅 先下降后上升

【解析】

（3）猜想與假設(shè)：①甲同學(xué)：可能是導(dǎo)管內(nèi)原來(lái)含有空氣，后來(lái)留有吸入的水，影響實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性；②乙同學(xué)：可能是瓶?jī)?nèi)殘留氣體中還有氧氣；③還能作出的猜想是：紅磷的量不足；

（4）丙同學(xué)認(rèn)為用木炭代替紅磷，就可以消除誤差，他的猜想不合理，因?yàn)樘己脱鯕庠邳c(diǎn)燃的條件下生成二氧化碳?xì)怏w，容器內(nèi)的氣壓不會(huì)明顯降低，水不能倒流；甲同學(xué)提出應(yīng)把紅磷換為白磷，理由是：白磷的著火點(diǎn)比較低；通過(guò)粗銅絲來(lái)點(diǎn)燃玻璃管內(nèi)的白磷，這利用了金屬的導(dǎo)熱性；與課本上的實(shí)驗(yàn)裝置相比較，該裝置不需將白磷在裝置外點(diǎn)燃，其優(yōu)點(diǎn)是：實(shí)驗(yàn)誤差小，不會(huì)污染空氣；

（5）為了驗(yàn)證乙同學(xué)的猜想，將銅粉放在殘余氣體中加熱，觀察到銅粉變黑色，證明乙同學(xué)的猜想是正確的，因?yàn)榧t色的銅和氧氣在加熱的條件下生成黑色的氧化銅，銅和氧氣反應(yīng)的文字表達(dá)式為：銅+氧氣 氧化銅；大家用改進(jìn)的圖2裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，白磷燃燒放出熱量，消耗了容器內(nèi)的氧氣，冷卻后容器內(nèi)的氣壓降低，所以左側(cè)玻璃管內(nèi)的液面變化情況是：液面先下降后上升，最終升到1格處，得到較準(zhǔn)確的結(jié)果。