Question

某化學(xué)興趣小組對教材中“測定空氣里氧氣含量”的實驗（如圖Ⅰ所示）進行了大膽改進，設(shè)計如圖Ⅱ所示實驗方案進行實驗（選用容積為45mL的18×180mm的試管作反應(yīng)容器），收到了良好的效果．請你對比分析圖I、圖Ⅱ所示實驗裝置，回答下列有關(guān)問題
（一）
（1）圖Ⅱ?qū)嶒炛�，注射器活塞將�?0mL刻度處慢慢前移到約為

 

mL刻度處才停止．
（2）對照圖Ⅱ?qū)嶒�，你認為圖I實驗有何不足之處？

 

（回答一點即可）．
（二）為測定空氣里氧氣的含量，甲、乙兩個同學(xué)同時用如圖所示的裝置分別進行了實驗探究．
（1）該實驗中觀察到的現(xiàn)象是：

 

；紅磷燃燒的文字表達式是：

 

．
（2）乙同學(xué)的實驗中觀察到圖Ⅲ氣瓶中吸入水少于

1

5

其原因可能是
①

 

．②

 

．③

 

．
（3）由這個實驗還可以得出氮氣的性質(zhì)：（寫出至少2點）

 

、

 

．

Answer 1

考點：空氣組成的測定,書寫化學(xué)方程式、文字表達式、電離方程式

專題：空氣與水

分析：（一）
（1）根據(jù)空氣中氧氣的體積分數(shù)及反應(yīng)器的容積分析；
（2）根據(jù)信息主要從環(huán)境的保護、實驗的誤差等方面分析解答；
（二）
（1）紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙，打開止水夾后燒杯中的水進入廣口瓶中大約占廣口瓶容積的五分之一，可以據(jù)此解答該題；
（2）根據(jù)實驗的原理及實驗的注意事項分析誤差：保證本實驗成功的關(guān)鍵是：①裝置氣密性好；②紅磷要足量；③要冷卻至室溫再讀數(shù)等；可以據(jù)此解答該題；
（3）根據(jù)實驗現(xiàn)象分析氮氣的性質(zhì)．

解答：解：
（一）
（1）由于空氣中氧氣的體積分數(shù)約為的

1

5

，紅磷燃燒消耗了容積為45mL的18×180mm的試管內(nèi)空氣的

1

5

，也就是9mL（即45mL×

1

5

）；所以活塞所處的刻度值為10mL-9mL=1mL；所以活塞所處的刻度值為10mL-9mL=1mL；
（2）對照圖I實驗，圖Ⅱ?qū)嶒灳哂幸韵聝?yōu)點：裝置始終密閉，減少實驗誤差，節(jié)省燃料，不污染環(huán)境，便于讀數(shù)等，因此圖I的缺點是：易造成實驗誤差（或污染環(huán)境）；
（二）
（1）紅磷燃燒產(chǎn)生五氧化二磷，紅磷燃燒產(chǎn)生發(fā)出黃光，放出大量的熱，產(chǎn)生大量地白煙，打開止水夾后燒杯中的水進入廣口瓶中大約占廣口瓶容積的五分之一；
故答案為：紅磷在空氣中燃燒發(fā)出黃光，放出大量的熱，產(chǎn)生大量地白煙，集氣瓶內(nèi)的水面上升約五分之一；磷+氧氣

點燃

五氧化二磷；
（2）實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)測得數(shù)值比實際空氣中氧氣的含量小，實驗誤差的原因可能是：紅磷的用量不足；裝置的密封性不好，漏氣；沒有冷卻到室溫就進行讀數(shù)等；
故答案為：①裝置的氣密性不好； ②紅磷不足量；③未冷卻至室溫就打開彈簧夾；
（3）測定空氣中氧氣含量的實驗中，集氣瓶內(nèi)剩余的氣體主要是氮氣，由此可知，氮氣不燃燒、不支持燃燒，也不溶于水．
故答案為：
（一）
（1）集氣瓶；燒杯；（2）1；（3）容易造成誤差或者污染環(huán)境；
（二）
（1）紅磷在空氣中燃燒發(fā)出黃光，放出大量的熱，產(chǎn)生大量地白煙，集氣瓶內(nèi)的水面上升約五分之一    磷+氧氣

點燃

五氧化二磷
（2）①裝置的氣密性不好； ②紅磷不足量；③未冷卻至室溫就打開彈簧夾；
（3）氮氣難溶于水，不能燃燒

點評：此題是關(guān)于對空氣中氧氣含量的實驗考查，解題的關(guān)鍵是了解空氣中氧氣的含量以及相關(guān)的實驗要求，屬于開放型實驗分析題，熟練掌握測定的原理、實驗的注意事項、實驗的現(xiàn)象等是解題的關(guān)鍵．