Question

某化學(xué)興趣小組將教材中“測(cè)定空氣里氧氣含量”的實(shí)驗(yàn)（見(jiàn)圖I）進(jìn)行了大膽改進(jìn)，用圖（II）所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（試管的容積為45mL、注射器的針筒潤(rùn)滑性非常好，不考慮摩擦力），收到了良好的效果．請(qǐng)你對(duì)比分析下面圖I、圖II所示的實(shí)驗(yàn)，回答下列有關(guān)問(wèn)題：

（1）按圖I所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．紅磷在瓶?jī)?nèi)燃燒時(shí)，如果止水夾未夾緊，會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果

偏大

（填“偏小”、“不變”或“偏大”）．若將紅磷換成木炭，實(shí)驗(yàn)不能達(dá)到目的，原因是

木炭燃燒產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)變化不大，水不會(huì)倒吸

．
（2）按圖Ⅱ?qū)嶒?yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．點(diǎn)燃紅磷前活塞在20mL刻度處．待紅磷與氧氣充分反應(yīng)，且裝置完全冷卻后，注射器的活塞將停留在

7

mL 刻度處（結(jié)果取整數(shù)）．
（3）對(duì)照?qǐng)DI實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為圖Ⅱ?qū)嶒?yàn)的優(yōu)點(diǎn)是

環(huán)保（不用在空氣中加熱紅磷）；氣密性好；實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確

．

Answer 1

分析：（1）紅磷燃燒放出熱量，使氣體膨脹而逸出，所以會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果偏大，而木炭燃燒產(chǎn)生二氧化碳，會(huì)使瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)變化不大，而使水不能倒吸，可以據(jù)此解答該題；
（2）氧氣約占空氣體積的五分之一，可以據(jù)此解答該題；
（3）裝置Ⅱ中的氣密性較好，且無(wú)需再空氣中點(diǎn)燃紅磷，實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確，可以據(jù)此解答該題．

解答：解：（1）紅磷燃燒放出熱量，使氣體膨脹而逸出，所以會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果偏大，而木炭燃燒產(chǎn)生二氧化碳，會(huì)使瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)變化不大，而使水不能倒吸；
（2）氧氣約占空氣體積的五分之一，而試管和針管的容積為45mL+20mL=65mL，所以氧氣的體積為：65mL×

1

5

=13mL，
所以活塞所停頓的位置為：20mL-65mL×

1

5

=7mL；
（3）裝置Ⅱ中的氣密性較好，且無(wú)需再空氣中點(diǎn)燃紅磷，實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確．
故答案為：（1）偏大；木炭燃燒產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w，瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)變化不大，水不會(huì)倒吸；
（2）7；
（3）環(huán)保（不用在空氣中加熱紅磷）；氣密性好；實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查用紅磷測(cè)定空氣組成的實(shí)驗(yàn)原理、操作、現(xiàn)象、結(jié)論和注意事項(xiàng)，難度稍大．