Question

【題目】小明同學利用不同裝置測定空氣中氧氣的含量。

（1）小明先用圖1中裝置測定空氣中氯氣的含量。紅磷燃燒的符號表達式是______________，實驗結束后小明同學得出的結論：空氣中氧氣的體積小于，導致實驗誤差的原因可能是___________（寫1條）。

（2）完成實驗后，小明想能否使用其它物質(zhì)代替紅磷進行上述實驗，并且查閱了相關資料如圖2所示。下列物質(zhì)中，請你判斷不能用于代替紅磷進行該實驗的有________字母序號）。

A 木炭 B 鐵絲 C 鎂條 D 硫

（3）小明又設計了圖3裝置測定空氣中氯氣的含量

（查閱資料）溫度達到時，白磷可以燃燒。

（實驗準備）錐形瓶內(nèi)空氣體積為，注射器中水的體積為，該裝置氣密性良好。

（實驗探究）裝入藥品，按圖所示連接好儀器，夾緊彈簧夾。先將錐形瓶底部放入熱水中，白磷很快被引燃，然后將錐形瓶從熱水中取出。

（現(xiàn)象分析）將錐形瓶底部放入熱水中，白磷劇烈燃燒，放熱；

②在整個實驗過程中，可觀察到氣球的變化是_____________,其原因是______________.

③待白磷熄滅、雛形瓶冷卻到室溫后，打開彈簧夾，還可觀察到的現(xiàn)象是____________；剩余氣體的化學性質(zhì)是____________.

（4）對比改進前的實驗，改進后實驗的優(yōu)點是_______________

Answer 1

【答案】 裝置氣密性不好（或紅磷量不足、沒有恢復到室溫就打開止水夾等） ABCD 先膨脹，后縮小 白磷燃燒放熱，導致錐形瓶中的氣體急劇膨脹，氣壓驟增，氣球膨脹，完全反應冷卻至室溫后，由于錐形瓶中的氧氣被消耗，導致錐形瓶中的氣壓減小，氣球收縮 注射器內(nèi)的水進入錐形瓶，注射器內(nèi)剩余4mL水 不能燃燒也不支持燃燒 不需要點燃后再放入瓶中，實驗結果更準確

【解析】

（1）紅磷在空氣（氧氣）中燃燒生成五氧化二磷，反應的符號表達式是，實驗結束后得出的結論：空氣中氧氣的體積小于，導致實驗誤差的原因可能是裝置氣密性不好（或紅磷量不足、沒有恢復到室溫就打開止水夾等）。

（2）A. 木炭燃燒生成二氧化碳氣體，使瓶內(nèi)外不能形成氣壓差，不能代替紅磷；

B. 鐵絲在空氣中不能燃燒，不能代替紅磷；

C. 鎂條能在氮氣中燃燒，會消耗瓶內(nèi)氮氣，不能代替紅磷；

D. 硫燃燒生成二氧化硫氣體，使瓶內(nèi)外不能形成氣壓差，不能代替紅磷；

故填：ABCD。

（3）現(xiàn)象

②在整個實驗過程中，白磷燃燒放熱，導致錐形瓶中的氣體急劇膨脹，氣壓驟增，氣球膨脹，完全反應冷卻至室溫后，由于錐形瓶中的氧氣被消耗，導致錐形瓶中的氣壓減小，氣球收縮，因此可觀察到氣球的變化是先膨脹，后縮小。

③錐形瓶內(nèi)空氣體積為230mL，其中氧氣的體積為：230mL÷5=46mL；足量的白磷燃燒耗盡了錐形瓶內(nèi)的氧氣，所以注射器內(nèi)的水有46mL進入錐形瓶，注射器內(nèi)剩余水的體積為50mL-46mL=4mL，故待白磷熄滅、雛形瓶冷卻到室溫后，打開彈簧夾，還可觀察到的現(xiàn)象是：注射器內(nèi)的水進入錐形瓶，注射器內(nèi)剩余4mL水；剩余氣體沒有參加反應，化學性質(zhì)是不能燃燒也不支持燃燒。

（4）對比改進前的實驗，改進后實驗的優(yōu)點是不需要點燃后再放入瓶中，實驗結果更準確。