Question

9．學習了課本測定空氣中氧氣的含量的實驗（圖一）后，某學校興趣小組設計了下列裝置（注：通電后裝置內的紅磷能和空氣中的氧氣反應），請回答下列問題：

（1）【圖一裝置】：裝置中的紅磷要過量的原因是：耗盡氧氣．實驗中可以觀察到紅磷燃燒發(fā)出黃色火焰，放出大量的熱并產生大量白煙．
（2）【圖二裝置】：同學們認為該設計避免了在瓶外燃點紅磷的不便，確保裝置氣密性良好．你認為其中小氣球的作用是緩沖瓶內壓力突然升高．
（3）【圖三裝置】（A裝置為密閉、透明容器，B容器中水足夠多）：
①檢查裝置氣密性的方法是先裝水使A、B裝置中液面相平，然后調整B裝置的高度，如果裝置氣密性好，則出現的實驗現象為有液面差．
②當通電開始反應到冷卻到室溫，A中水面的變化情況是液面先下降后上升，為了減少誤差，讀數前還應進行的實驗操作是調整B裝置的高度使AB液面相平，最終水面會到達1刻度．
（4）【圖四裝置】：同學們設計該裝置的目的是探究木炭能否在該實驗中代替紅磷，由于設計上的缺陷導致實驗失敗，并沒有得到預期的結論．紅磷和木炭均為足量，燃燒完畢，冷卻到室溫，打開止水夾，能觀察到的現象是：
AB中都有水進入．

Answer 1

分析 根據紅磷在空氣中燃燒生成五氧化二磷，同時產生大量白煙，放出大量的熱；空氣中氧氣的體積分數約是五分之一；木炭燃燒生成二氧化碳氣體解答．

解答 解：（1）【圖一裝置】：裝置中的紅磷要過量的原因是使集氣瓶中的氧氣完全反應；
實驗中可以觀察到紅磷燃燒發(fā)出黃色火焰，放出大量的熱并產生大量白煙．
故填：使集氣瓶中的氧氣完全反應；大量白煙．
（2）【圖二裝置】：其中小氣球的作用是緩沖瓶內壓力突然升高，從而防止瓶塞飛出．
故填：緩沖瓶內壓力突然升高，從而防止瓶塞飛出．
（3）【圖三裝置】：
①檢查裝置氣密性的方法是先裝水使A、B裝置中液面相平，然后調整B裝置的高度，如果裝置氣密性好，則出現的實驗現象為出現液面差．
故填：出現液面差．
②當通電開始反應到冷卻到室溫，A中水面的變化情況是液面先下降后上升，這是因為紅磷燃燒放熱，壓強增大，導致液面下降，冷卻至室溫后，由于氧氣被消耗，壓強減小，液面上升；
為了減少誤差，讀數前還應進行的實驗操作是調整B裝置的高度使AB液面相平，最終水面會到達1刻度．
故填：液面先下降后上升；調整B裝置的高度使AB液面相平；1．
（4）【圖四裝置】：紅磷和木炭均為足量，燃燒完畢，冷卻到室溫，打開止水夾，能觀察到的現象是AB中都有水進入，這是因為AB是連通的，當紅磷消耗了氧氣后，導致AB增大氣體壓強都減小，因此AB中都有水進入．
故填：AB中都有水進入．
答案：
（1）耗盡氧氣； 大量白煙；
（2）緩沖瓶內壓力突然升高；
（3）①有液面差；
②液面先下降后上升； 調整B裝置的高度使AB液面相平；  1；
（4）AB中都有水進入．

點評 實驗現象是物質之間相互作用的外在表現，因此要學會設計實驗、觀察實驗、分析實驗，為揭示物質之間相互作用的實質奠定基礎．