Question

注射器是一種普通的醫療器械，但它在化學實驗中發揮著越來越大的作用．某化學興趣小組為了測定空氣中氧氣的含量，進行了如下探究活動：

[查閱資料]白磷的著火點是40℃，紅磷的著火點是240℃，兩種物質的燃燒產物五氧化二磷是白色固體，會刺激人體呼吸道，能與空氣中的水蒸氣反應，生成有毒的偏磷酸（HPO₃）．
[設計實驗]設計了如右圖的裝置進行探究活動．
[步驟與現象]
①測量試管的容積為50mL；
②檢查裝置的氣密性良好；
③裝藥品，將注射器活塞調整到合適位置，連接好儀器；
④用彈簧夾夾緊膠皮管，加熱粗銅絲，觀察現象；
⑤燃燒結束，試管冷卻到室溫后打開彈簧夾，觀察注射器活塞的移動情況．
[反思與交流]
（1）實驗中利用了銅絲的________性．
（2）興趣小組同學測量試管容積的方法可能是________．
（3）步驟③中注射器活塞至少應調到________mL處（填整數）．
（4）步驟④中觀察到的現象有________；
（5）小華同學認為步驟⑤在保證活塞自由移動的前提下，觀察活塞位置時，最好將試管和注射器整體橫放，小華同學的理由是________．

Answer 1

解：（1）根據實驗裝置，在試管外部加熱銅絲，是為了引燃白磷，銅有良好的導熱性．故答案為：導熱
（2）測量試管容積的常用方法是，將試管裝滿水，然后測量水的體積．故答案為：將試管注滿水，用量筒量出這些水的體積
（3）因為試管的容積為50mL，把試管5等分，每一等分為10mL，活塞最少應調至在10mL處．故答案為：10
（4）加熱粗銅絲，觀察現象，會看到白磷燃燒，發黃光、放熱、冒出大量的白煙．故答案為：白磷燃燒，發出黃光，放出熱量，產生大量白煙
（5）因為活塞本身也有重量，將試管和注射器整體橫放，可以減少活塞自重對氣體體積的影響．故答案為：減少活塞自重對氣體體積的影響
分析：本題是測定氧氣在空氣中的體積分數的實驗探究，要把空氣中的氧氣消耗掉，在本實驗中用的是白磷，白磷的著火點比較低，裝置設計的也比較好，在試管外部加熱銅絲，操作簡單，并且試管內的空氣也不會逸散出來．利用銅絲的導熱性，就可以點燃白磷，并且燃燒后的生成物是固體，不需要占很大的空間．本實驗中用的是50mL的試管與潤滑性很好的針筒注射器，并且活塞最少應調至在10mL處，有助于反應結束后計算體積．要使本實驗成功，必須注意以下幾點：①裝置的氣密性好；②白磷足量；③必須冷卻到室溫再讀數．還要注意白磷在空氣中燃燒的現象：發黃光、放出熱量、冒出大量的白煙．
點評：本考點是用白磷測定氧氣在空氣中的體積分數，屬于實驗方法和過程的探究．這類探究實驗要具體問題具體分析，根據設計的步驟中不同的現象去思考、去探究，從而回答題目給出的問題．本考點主要出現在填空題和實驗題中．