Question

某化學(xué)興趣小組對(duì)教材中“測(cè)定空氣里氧氣含量”的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了大膽改進(jìn)．設(shè)計(jì)如圖（選用容積為45mL的18×180mm的試管作反應(yīng)容器）實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行，收到了良好的效果．回答下列有關(guān)問(wèn)題：
（1）實(shí)驗(yàn)前，打開(kāi)彈簧夾，將注射器的活塞前沿從20mL刻度處推至15mL刻度處，然后松手，若活塞仍能返回至20mL處，則說(shuō)明

 

；
（2）實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：a、讀取注射器活塞的數(shù)據(jù)；b、撤去酒精燈，帶試管冷卻到室溫后松開(kāi)彈簧夾；c、將少量紅磷平裝入試管中，將20mL的注射器置于15mL刻度處，并按如圖所示的連接方式固定好，再將彈簧夾緊橡皮管；d點(diǎn)燃酒精燈；e、檢查裝置的氣密性．你認(rèn)為正確的實(shí)驗(yàn)操作順序是

 

（填序號(hào)）；
（3）當(dāng)紅磷與氧氣充分反應(yīng)后，移開(kāi)酒精燈并打開(kāi)彈簧夾，注射器將從15mL刻度處慢慢前移到約為

 

mL刻度處才停止，若加熱前就打開(kāi)彈簧夾，注射器活塞最終會(huì)前移到約為

 

mL刻度處才停止，也可能出現(xiàn)的意外情況是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：空氣組成的測(cè)定

專題：空氣與水

分析：（1）凡是有氣體參加或產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前一定要檢查裝置的氣密性，以防裝置漏氣影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果；
（2）根據(jù)測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)步驟解答；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)可以判斷注射器活塞前沿運(yùn)動(dòng)情況．如果操作不當(dāng)，或設(shè)計(jì)不合理，會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，甚至?xí)��?dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗．

解答：解：
（1）實(shí)驗(yàn)前，打開(kāi)彈簧夾，將注射器的活塞前沿從20mL刻度處推至15mL刻度處，然后松手，若活塞仍能返回至20mL刻度處，則說(shuō)明裝置不漏氣．
（2）按圖實(shí)驗(yàn)時(shí)的操作步驟如下：
a、讀取注射器活塞的數(shù)據(jù)． b、撤去酒精燈，待試管冷卻到室溫后松開(kāi)彈簧夾．
c、將少量紅磷平裝入試管中，將20mL的注射器活塞置于15mL刻度處，并按圖Ⅱ中所示的連接方式固定好，再將彈簧夾緊橡皮管．d、點(diǎn)燃酒精燈．e、檢查裝置的氣密性．
故：正確的實(shí)驗(yàn)操作順序是e、c、d、b、a．
（3）由于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

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）；所以活塞所處的刻度值為15mL-9mL=6mL．
若不使用彈簧夾，用酒精燈加熱白磷，充分反應(yīng)直至燃燒結(jié)束，消耗氧氣的體積為：（45mL+20mL）×

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=13mL，試管冷卻，可觀察到活塞前沿運(yùn)動(dòng)至7刻度處．
若圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)際可能遇到諸多問(wèn)題而發(fā)生危險(xiǎn)，造成實(shí)驗(yàn)失�。�例如白磷燃燒時(shí)放出大量的熱，導(dǎo)致試管中的氣體急劇膨脹，可能導(dǎo)致橡皮塞飛出，發(fā)生安全事故．
答案：
（1）裝置不漏氣．②e c d b a．③6    7   白磷燃燒時(shí)放出大量的熱，導(dǎo)致試管中的氣體急劇膨脹，可能導(dǎo)致橡皮塞飛出．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查用紅磷測(cè)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)，難度稍大．注意尤其是注射器類似的本身內(nèi)部有氣體的可能的干擾就是要強(qiáng)調(diào)對(duì)題意的準(zhǔn)確把握．