Question

【題目】某化學(xué)興趣小組對(duì)教材中“測(cè)定空氣中氧氣含量”的實(shí)驗(yàn)（見(jiàn)圖Ⅰ）進(jìn)行了大膽改進(jìn)（見(jiàn)圖Ⅱ），選用容積為30mL的18×180mm的試管作反應(yīng)容器進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，收到了良好的效果.請(qǐng)你對(duì)比分析下面圖Ⅰ、圖Ⅱ的實(shí)驗(yàn)，回答下列有關(guān)問(wèn)題：

（1）圖Ⅰ實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為：實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)______； 冷卻后，打開(kāi)止水夾_____。

（2）某同學(xué)用圖Ⅰ裝置進(jìn)行驗(yàn)證，實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)氣體減少的體積小于1/5，請(qǐng)你幫助這位同學(xué)找出兩種可能造成這樣結(jié)果的原因：①______________；②_____________。

（3）圖Ⅱ?qū)嶒?yàn)的操作步驟如下：

①點(diǎn)燃酒精燈。

②撤去酒精燈，待試管冷卻后松開(kāi)彈簧夾。

③將足量紅磷平裝入試管中，將注射器活塞置于10mL刻度處，并按圖Ⅱ中所示的連接方式固定好，再將彈簧夾夾緊橡皮管。

④讀取注射器活塞的數(shù)據(jù)。

你認(rèn)為正確的實(shí)驗(yàn)操作順序是_______（填序號(hào)）。

（4）圖Ⅱ?qū)嶒?yàn)中，注射器活塞將從10mL刻度處慢慢前移到約為____mL刻度處才停止。

若上述步驟③中，未用彈簧夾夾緊橡皮管，其他步驟不變，則實(shí)驗(yàn)過(guò)程中注射器的活塞將先向___（填“左”或“右”）移動(dòng)，后向___（填“左”或“右”）移動(dòng)，最終活塞停在__mL刻度處。

（5）對(duì)照?qǐng)DⅠ實(shí)驗(yàn)，你認(rèn)為圖Ⅱ?qū)嶒?yàn)的優(yōu)點(diǎn)是（回答一點(diǎn)即可）____________。

Answer 1

【答案】實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)紅磷燃燒，冒出大量的白煙有水流入集氣瓶中，流入水的體積占集氣瓶中空氣體積的五分之一當(dāng)紅磷不足氣密性不好③①②④4右左2裝置始終密閉，沒(méi)有氣體逸出，實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確（或不污染環(huán)境）

【解析】

（1）圖Ⅰ實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為：實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)紅磷燃燒，冒出大量的白煙； 冷卻后，打開(kāi)止水夾有水流入集氣瓶中，流入水的體積占集氣瓶中空氣體積的五分之一。

（2）該方法中測(cè)定空氣中氧氣的含量的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)紅磷不足、氣密性不好、未待溫度冷卻至室溫就打開(kāi)止水夾都會(huì)導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果偏低。

（3）圖2實(shí)驗(yàn)的操作步驟是：將少量紅磷平裝入試管中，將20mL的注射器活塞置于10mL刻度處，并按圖2中所示的連接方式固定好，再將彈簧夾緊橡皮管；點(diǎn)燃酒精燈；撤去酒精燈，待試管冷卻后松開(kāi)彈簧夾；讀取注射器活塞的數(shù)據(jù)，故實(shí)驗(yàn)順序?yàn)?/span>③①②④；

（4）圖2實(shí)驗(yàn)中，試管中的空氣的體積是30mL，其中氧氣的體積為6mL，故活塞將從10mL刻度處慢慢前移到約為4mL處停止；步驟③中，未用彈簧夾夾緊橡皮管，其他步驟不變，燃燒時(shí)溫度升高氣體受熱膨脹，故活塞先向右移動(dòng)，溫度冷卻后，氧氣耗盡，內(nèi)壓降低，活塞向左移動(dòng)；試管和針筒中空氣的總體積是40mL，其中氧氣的體積為8mL，故活塞最終停留在2 mL刻度處。

（5）圖2實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)是：裝置始終密閉，沒(méi)有氣體逸出，實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確（或不污染環(huán)境）。