Question

【題目】在“空氣中氧氣含量的測定”實驗探究中，某同學(xué)設(shè)計了如下方案(裝置如圖所示):在燃燒匙內(nèi)盛紅磷，點燃后立即插入集氣瓶內(nèi)，塞緊橡皮塞，待紅磷火焰熄滅，打開彈簧夾，水注入集氣瓶。請回答下列問題:

（1）實驗過程中，觀察到紅磷燃燒，請寫出該反應(yīng)的符號表達式為__________該實驗得出的結(jié)論是__________________

（2）實驗結(jié)束后，發(fā)現(xiàn)測出的氧氣的體積分數(shù)明顯偏小。請你參與探究:(提出問題)造成誤差的原因是什么?如何改進如圖的實驗裝置?(猜想與假設(shè))造成測出體積分數(shù)偏小的原因可能是_______________(只填一個原因即可)。(交流與討論)
①木炭也可以在空氣中燃燒，丙同學(xué)認為用木炭代替紅磷，就可以消除誤差，你認為是否合理?_____________(填“合理”或“不合理”)。

②他們對如圖的實驗裝置進行了如圖所示的改進(其他儀器忽略)。

Ⅰ、裝置左側(cè)液面先后的變化情況:_______________

Ⅱ、改進后的實驗的優(yōu)點是________________

Answer 1

【答案】 氧氣約占空氣體積的五分之一 裝置氣密性不好或者紅磷量不足，導(dǎo)致瓶內(nèi)殘留氣體中還有氧氣或者集氣瓶未冷卻至室溫就打開了彈簧夾（任寫一個即可） 不合理 液面先下降后上升 在密閉的環(huán)境中進行反應(yīng)，能夠減少實驗誤差

【解析】

（1）紅磷燃燒是紅磷與空氣中的氧氣反應(yīng)，生成五氧化二磷，反應(yīng)的符號表達式為：；

實驗過程中，觀察到的主要現(xiàn)象是：紅磷劇烈地燃燒，產(chǎn)生大量的白煙；打開彈簧夾時，燒杯中的水進入集氣瓶，并且約占集氣瓶容積的五分之一，說明氧氣約占空氣體積的五分之一；

（2）造成測出體積分數(shù)偏小的原因可能是裝置氣密性不好或者紅磷量不足，導(dǎo)致瓶內(nèi)殘留氣體中還有氧氣或者集氣瓶未冷卻至室溫就打開了彈簧夾。

①木炭燃燒生成二氧化碳氣體，瓶內(nèi)壓強基本不變，所以用木炭代替紅磷不合理；

②Ⅰ、白磷燃燒放出熱量，使裝置內(nèi)壓強增大，導(dǎo)致左側(cè)液面下降，反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫后由于消耗了氧氣，導(dǎo)致左側(cè)壓強減小液面上升，所以裝置左側(cè)液面先后的變化情況：液面先下降后上升；

Ⅱ、在密閉的環(huán)境中進行反應(yīng)，能夠減少實驗誤差；