Question

【題目】某研究性學習小組設(shè)計了如圖Ⅰ所示的裝置，探究空氣中氧氣的體積分數(shù)，其中A是底面積為5cm2、圓筒狀玻璃容器（帶密封蓋），上面標有以cm為單位的刻度，B是帶刻度的敞口玻璃管（其他輔助裝置略）。他們的操作過程如下：

a．連接裝置

b．

c．加入水并調(diào)整B的高度，使A、B兩側(cè)液面相平，此時A中的液面于刻度15cm處；

d.將過量的白磷（著火點比紅磷低，燃燒現(xiàn)象與紅磷相似）放在惰性電熱板上，蓋緊密封蓋；

e．通電加熱白磷至充分反應；

（1）操作b為：_____；

（2）操作e過程中的現(xiàn)象：_____，該反應的文字表達式為_____；

（3）在操作e結(jié)束后，還需等待至_____后，并調(diào)整_____（填A或B）使_____；然后再讀數(shù)。

（4）實驗結(jié)束后，裝置A中的液面的刻度約為_____cm（填整數(shù)）。

（5）圖Ⅰ、圖Ⅱ均不僅可以說明氧氣占空氣的體積分數(shù)，還可以說明氮氣，該實驗可推論出氮氣_____（填“易”或“難”）溶于水和其化學性質(zhì)_____（填“活潑”或“不活潑”）的結(jié)論。若使用圖Ⅱ裝置最終實驗結(jié)果偏小，你認為導致這一結(jié)果的原因可能是_____，_____。（寫兩點即可)；

（6）相比較圖Ⅱ而言，圖Ⅰ優(yōu)點是_____。

Answer 1

【答案】檢查裝置的氣密性 白磷燃燒，產(chǎn)生大量白煙（液面先下降后上升、液面上升都給分） 磷+氧氣五氧化二磷 冷卻到室溫 B A、B兩邊液面相平 12 難 不活潑 紅磷量不足 裝置漏氣等合理答案即可 誤差較�。ōh(huán)保）

【解析】

（1）凡是有氣體參加或產(chǎn)生的實驗，實驗前一定要檢查裝置的氣密性，以防裝置漏氣影響實驗結(jié)果，操作b為：檢查裝置的氣密性；

（2）操作e 過程中的現(xiàn)象：①白磷燃燒，產(chǎn)生大量白煙，液面先下降后上升；磷在空氣中燃燒生成五氧化二磷，該反應的文字達式為：磷+氧氣五氧化二磷；

（3）在操作e結(jié)束后，為了使兩邊氣壓相等，還需等待至冷卻至室溫后，并調(diào)整B使A、B中液面相平；

（4）因為氧氣約占空氣總體積的五分之一，A裝置中空氣中的氧氣占得刻度值為：，因此在操作d結(jié)束時，與裝置A中液面最接近的刻度是：15cm﹣3cm＝12cm；

（5）圖Ⅰ、圖Ⅱ?qū)嶒炛�，不僅可以說明氧氣占空氣的體積分數(shù)，還可以說明氮氣該實驗可推論出氮氣難溶于水和其化學性質(zhì)不活潑的結(jié)論。若使用圖Ⅱ裝置最終實驗結(jié)果偏小，導致這一結(jié)果的原因可能是裝置漏氣，紅磷量不足等；

（6）本實驗的優(yōu)點有：能夠避免乙中燃燒的紅磷伸入集氣瓶時導致的空氣膨脹外逸，從而減小誤差，同時能夠避免乙中燃燒產(chǎn)生的紅磷污染環(huán)境。