Question

【題目】按照體積計(jì)算空氣中氧氣約占21%，某化學(xué)興趣小組的同學(xué)按照課本的實(shí)驗(yàn)裝置做“測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)”實(shí)驗(yàn)（圖1），但測(cè)出的氧氣體積分?jǐn)?shù)明顯偏小．請(qǐng)你參與探究：

【提出問(wèn)題】造成誤差的原因是什么？如何改進(jìn)課本實(shí)驗(yàn)裝置？

【查閱資料】

①

	顏色、狀態(tài)	熔點(diǎn)/℃	燃燒所需最低溫度/℃	密度/gcm﹣3
紅磷	暗紅色固體	590	240	2.34
白磷	白色固體	44.1	40	1.82

②二氧化碳?xì)怏w能被氫氧化鈉溶液吸收

③在加熱的條件下銅粉能與氧氣反應(yīng)生成黑色的氧化銅固體

【猜 想】

甲同學(xué)：可能是導(dǎo)管內(nèi)原存有空氣，后來(lái)留有吸入的水，影響實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性；

乙同學(xué)：可能是瓶?jī)?nèi)殘留氣體中還有氧氣的緣故；

你還能做的猜想是 （寫一點(diǎn)即可）。

【交流與討論】

（1）寫出圖1中集氣瓶中發(fā)生反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式 ；

（2）丙同學(xué)認(rèn)為，用木炭代替紅磷也能完成圖1的實(shí)驗(yàn)，但事先要在集氣瓶中放入一定量的 ；

（3）他們對(duì)圖1實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了如圖2的改進(jìn)．

①甲同學(xué)提出應(yīng)把紅磷更換為白磷，理由是 ；

②通過(guò)粗銅絲來(lái)點(diǎn)燃玻璃管內(nèi)的白磷，利用了金屬銅的 性；

【探究與反思】

（1）為驗(yàn)證乙同學(xué)的猜想，將銅粉在殘余氣體中加熱，觀察到銅粉變黑，所以乙同學(xué)的猜想 （選填“合理”或“不合理”）；

（2）大家采用改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)裝置（圖2）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（左邊玻璃管上面的空氣平均分成了5等份，并標(biāo)刻度線），待玻璃管冷卻、管內(nèi)白色的煙幕消失，同時(shí)能觀察到 。

（3）圖2的玻璃管中預(yù)先裝一定量的水，是為了：①加快氣體的冷卻；② 。

Answer 1

【答案】【猜想】紅磷的量不足（或者密性不好、未冷卻就打開彈簧夾）；

【交流與討論】（1）P+O2P2O5；（2）氫氧化鈉溶液；

（3）①白磷較容易點(diǎn)燃或者燃燒；②導(dǎo)熱性；

【探究與反思】（1）合理；（2）左玻璃管內(nèi)的液面上升了1格；

（3）可以吸收五氧化二磷，防止污染減小誤差等。（合理即可）

【解析】

試題分析：該實(shí)驗(yàn)為通過(guò)燃燒紅磷來(lái)消耗氧氣，使容器內(nèi)氣壓減小，水被壓入，通過(guò)被壓入的水的體積來(lái)沉淀消耗的氧氣的體積。

【猜想】可以是氧氣未被完全消耗，那么紅磷的量不足，可以是有新的氣體補(bǔ)充-氣密性不好，也可以是溫度差影響了氣壓差-未冷卻就打開彈簧夾；

【交流與討論】（1）為紅磷和氧氣點(diǎn)燃生成五氧化二磷的反應(yīng)，P+O2P2O5；（2）由資料②可得加入氫氧化鈉溶液來(lái)吸收產(chǎn)生的二氧化碳，就可以避免新產(chǎn)生的氣體對(duì)氣壓的影響；（3）①為通過(guò)加熱銅絲進(jìn)行熱傳遞點(diǎn)燃，那么需要較容易點(diǎn)燃的白磷；②通過(guò)銅絲導(dǎo)熱，為導(dǎo)熱性；

【探究與反思】（1）說(shuō)明銅與氧氣反應(yīng)生成了黑色的氧化銅，說(shuō)明還殘余氧氣，合理；（2）氧氣被消耗，氣壓減小，那么左玻璃管內(nèi)的液面上升了1格；（3）可以吸收五氧化二磷，防止污染減小誤差等。（合理即可）