Question

【題目】某化學(xué)興趣小組對教材中“測定空氣里氧氣含量”的實(shí)驗(yàn)（如圖1）進(jìn)行了大膽改進(jìn)，設(shè)計圖2（選用實(shí)際容積為40mL的試管作反應(yīng)容器，通過導(dǎo)管與實(shí)際容積為60mL且潤滑性很好的針筒注射器組成實(shí)驗(yàn)裝置）實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行，收到了良好的效果。請你對比分析圖1、圖2實(shí)驗(yàn)，回答下列有關(guān)問題：（紅磷所占體積與導(dǎo)管內(nèi)的氣體體積忽略不計）

⑴圖1實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________。

⑵圖2中，實(shí)驗(yàn)前，打開彈簧夾，將注射器的活塞前沿從10mL刻度處推至5mL刻度處，然后松手，活塞仍能返回至10mL刻度處，此操作的目的是__________。

⑶圖2實(shí)驗(yàn)的操作步驟如下：①點(diǎn)燃酒精燈；②撤去酒精燈，待試管冷卻后松開彈簧夾；③將少量紅磷平裝入試管中，將60mL的注射器活塞置于10mL刻度處，并按圖2中所示的連接方式固定好，再將彈簧夾夾緊橡皮管；④讀取注射器活塞的數(shù)據(jù)。

你認(rèn)為正確的實(shí)驗(yàn)操作順序是___________（填序號）。

⑷圖2實(shí)驗(yàn)中，注射器活塞將從10mL刻度處慢慢前移到約為___________mL刻度處才停止。

⑸對照圖2實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為圖1實(shí)驗(yàn)有何不足之處？_________（回答一點(diǎn)即可）。

⑹若按圖2的設(shè)想進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)際可能遇到諸多問題而發(fā)生危險，造成實(shí)驗(yàn)失��；例如__________。（舉一例）

Answer 1

【答案】4P+5O22P2O5檢查裝置的氣密性③①②④2實(shí)驗(yàn)誤差大（或浪費(fèi)燃料或污染環(huán)境或不環(huán)�；虿槐阌谧x數(shù)等合理答案）橡膠塞彈出、試管爆裂、注射器活塞彈出等

【解析】

根據(jù)紅磷測定空氣組成的實(shí)驗(yàn)原理、操作、現(xiàn)象、結(jié)論和注意事項(xiàng)進(jìn)行分析解答。

（1）圖1實(shí)驗(yàn)中磷與氧氣反應(yīng)生成了五氧化二磷，反應(yīng)的化學(xué)方程式為4P+5O22P2O5；

（2）打開彈簧夾，將注射器活塞前沿從10mL刻度處推至5mL刻度處，然后松開手，若活塞仍能返回至10mL刻度處，則說明整個裝置都不漏氣，此操作的目的是檢查裝置的氣密性；

（3）依據(jù)實(shí)驗(yàn)的具體過程可知該實(shí)驗(yàn)的操作步驟應(yīng)該是將少量紅磷平裝入試管中，將60mL的注射器活塞置于10mL刻度處，并按圖2中所示的連接方式固定好，再將彈簧夾夾緊橡皮管；點(diǎn)燃酒精燈；撤去酒精燈，待試管冷卻后松開彈簧夾；讀取注射器活塞的數(shù)據(jù)。故填：③①②④；

（4）由于空氣中氧氣的含量約為空氣體積的1/5，，試管空氣的體積是40mL，當(dāng)其內(nèi)氧氣被耗盡時氣體減少的體積為：40mL×1/5=8 mL，活塞所處的刻度值為10mL-8mL=2mL，圖2實(shí)驗(yàn)中，注射器活塞將從10mL刻度處慢慢前移到約為2mL刻度處才停止；

（5）圖1實(shí)驗(yàn)中的集氣瓶沒有刻度，圖2實(shí)驗(yàn)中注射器有刻度。對照圖2實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為圖1實(shí)驗(yàn)不足之處是實(shí)驗(yàn)誤差大（或浪費(fèi)燃料或污染環(huán)境或不環(huán)�；虿槐阌谧x數(shù)等合理答案）；

（6）若按圖2的設(shè)想進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，紅磷燃燒會放出大量的熱，容器內(nèi)的壓強(qiáng)會增大。實(shí)際可能遇到諸多問題而發(fā)生危險，造成實(shí)驗(yàn)失��；例如橡膠塞彈出、試管爆裂、注射器活塞彈出等。