Question

【題目】某化學(xué)興趣小組同學(xué)設(shè)計(jì)了多組實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定空氣中氧氣的含量．

（1）甲同學(xué)設(shè)計(jì)圖1裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察到燒杯中的水被倒吸入集氣瓶中，其原因是 ．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)水小于的結(jié)果，請(qǐng)你分析可能原因之一是 ．

（2）乙同學(xué)設(shè)計(jì)計(jì)出了如圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置．

實(shí)驗(yàn)過(guò)程：

①檢查裝置的氣密性，氣密性良好；

②在集氣瓶里裝進(jìn)適量a 體積的水，燃燒匙里放一塊白磷（40℃即可燃燒），按圖示裝置連接儀器，然后在酒精燈上把玻璃棒下端加熱，玻璃棒的作用為 ；（注：集氣瓶?jī)?nèi)的長(zhǎng)導(dǎo)管已接近瓶底）

③把預(yù)先加熱過(guò)的玻璃棒按下與白磷接觸，觀察到白磷立即著火燃燒，現(xiàn)象為 ，該反應(yīng)的文字表達(dá)式為： ；（注：白磷與紅磷燃燒的產(chǎn)物、現(xiàn)象均相同）

④待集氣瓶完全冷卻至室溫，量出集氣瓶中水的體積是b，整個(gè)集氣瓶的體積是c．從白磷開(kāi)始燃燒到最后熄滅的過(guò)程中，集氣瓶?jī)?nèi)水面的變化情況是 ；

⑤根據(jù)a、b、c三個(gè)數(shù)據(jù)，計(jì)算出空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)．已知C=60ml a=10ml，則b= ml，得出結(jié)論，氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為 ．

實(shí)驗(yàn)反思：

①組內(nèi)成員小張對(duì)“實(shí)驗(yàn)前集氣瓶里要裝進(jìn)適量a 體積的水”非常不理解．咨詢了組長(zhǎng)小明之后，他終于明白“a 體積的水”的作用，其一是為了加快④步驟中集氣瓶的冷卻速度；其二則主要是 ．

②在上述實(shí)驗(yàn)中，下列操作的實(shí)施和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的出現(xiàn)，會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)最后產(chǎn)生的實(shí)際值大于理論值的是

A．裝置氣密性不好

B．實(shí)驗(yàn)前集氣瓶里沒(méi)有裝a 體積的水

C．集氣瓶沒(méi)有冷卻到室溫

D．用紅磷代替白磷（紅磷的著火點(diǎn)在240℃左右）

Answer 1

【答案】（1）氧氣被消耗，產(chǎn)生壓強(qiáng)差；裝置漏氣．

（2）引燃白磷．劇烈燃燒，產(chǎn)生大量白煙；

磷+氧氣五氧化二磷．先下降后上升．

⑤20；．

實(shí)驗(yàn)反思：

①形成液封．②B．

【解析】（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察到燒杯中的水被倒吸入集氣瓶中，其原因是氧氣被消耗，產(chǎn)生壓強(qiáng)差；如果裝置漏氣、紅磷不足，沒(méi)有冷卻至室溫就打開(kāi)止水夾時(shí)，導(dǎo)致進(jìn)入集氣瓶中的水不到集氣瓶容積的五分之一．故填：氧氣被消耗，產(chǎn)生壓強(qiáng)差；裝置漏氣．

（2）玻璃棒的作用為引燃白磷．故填：引燃白磷．

把預(yù)先加熱過(guò)的玻璃棒按下與白磷接觸，觀察到白磷立即著火燃燒，現(xiàn)象為劇烈燃燒，產(chǎn)生大量白煙，該反應(yīng)的文字表達(dá)式為：磷+氧氣五氧化二磷．

從白磷開(kāi)始燃燒到最后熄滅的過(guò)程中，集氣瓶?jī)?nèi)水面的變化情況是先下降后上升，這是因?yàn)榘琢兹紵�放熱，壓�?qiáng)增大，導(dǎo)致液面下降，冷卻至室溫后，氧氣消耗，壓強(qiáng)減小，導(dǎo)致液面上升．

⑤因?yàn)檠鯕饧s占空氣總體積的五分之一，因此集氣瓶中的氧氣體積為：（60mL﹣10mL）×=10mL，b=10mL+10mL=20mL；得出結(jié)論，氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為．

實(shí)驗(yàn)反思：

①組內(nèi)成員小張對(duì)“實(shí)驗(yàn)前集氣瓶里要裝進(jìn)適量a 體積的水”非常不理解．咨詢了組長(zhǎng)小明之后，他終于明白“a 體積的水”的作用，其一是為了加快④步驟中集氣瓶的冷卻速度；其二則主要是形成液封．

②A．裝置氣密性不好，會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)最后產(chǎn)生的實(shí)際值小于理論值；

B．實(shí)驗(yàn)前集氣瓶里沒(méi)有裝a體積的水，燃燒過(guò)程中，由于氣體壓強(qiáng)增大，導(dǎo)致部分氣體通過(guò)導(dǎo)管逸出，從而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)最后產(chǎn)生的實(shí)際值大于理論值；

C．集氣瓶沒(méi)有冷卻到室溫，會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)最后產(chǎn)生的實(shí)際值小于理論值；

D．用紅磷代替白磷，如果紅磷燃燒，則不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，如果紅磷不能燃燒，則會(huì)導(dǎo)致水不能進(jìn)入集氣瓶，從而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失�。�故填：B．