题目内容

注射器是一种普通的医疗器械，但它在化学实验中经常出现，它对某些实验现象的观察或实验过程的改进起到了意想不到的效果．

（1）图1用50 mL试管作反应容器，磷的燃烧均在密闭容器里进行，可防止白烟污染空气．用50mL注射器（活塞事先处在20 mL刻度处）测量磷燃烧消耗的氧气体积．
操作：①检查装置的气密性．②装药品，连好仪器．③夹紧弹簧夹，加热白磷，观察试管中所发生现象为．④燃烧结束，试管冷却后打开弹簧夹，可以看到活塞慢慢左移到约mL刻度处（取整数值）．说明空气中氧气的体积分数约为．
（2）图2用推拉注射器活塞的方法可以检查装置的气密性．当缓缓向外拉动活塞时，如果装置气密性良好，则能观察到（填序号）
A．注射器内有液体　　　　 B．瓶中液面上升
C．长颈漏斗内液面上升　　 D．长颈漏斗下端管口产生气泡
（3）兴趣小组走进实验室看到了一个不和谐的“音符”（如图3）．此情此景你首先想到是取用该药品时试剂瓶瓶塞应放在桌上；取用后应立即塞上瓶塞密封保存，这是因为，．

（4）该兴趣小组同学为了测定某部分变质的烧碱样品中Na₂CO₃的质量分数．又进行了以下实验：
①他们首先设计了图A所示的装置，通过反应后右侧注射器内收集到气体的量计算出Na₂CO₃的质量分数（已知该状态下CO₂的密度，所使用注射器最大量程为20mL）．写出锥形瓶内所发生变化的化学方程式：、
．小张认为该方案不能准确测得Na₂CO₃的质量分数，这是因为；小李认为该方案中样品的取用量也需要一定的控制，这是因为．
②有同学提出以图B代替图A中的收集装置，则所测CO₂气体的体积（填“偏大”、“偏小”、“不变”），理由是，你的改进方案是；广口瓶内原有的空气对实验结果（填“有”或“没有”）影响．

解：（1）加热白磷，观察试管中所发生现象是：白磷燃烧，产生大量；氧气占空气的体积分数为20%，所以注射器活塞应向左移动到10mL处；
（2）注射器活塞向外拉，锥形瓶内气体压强减小，外界大气压将空气沿长颈漏斗压入锥形瓶中，在长颈漏斗下端会看到有气泡冒出，故选D；
（3）取用药品时，试剂瓶塞应倒放，氢氧化钠需要密封干燥保存，因为氢氧化钠易潮解、且能吸收空气中二氧化碳而变质；
（4）锥形瓶内所发生变化的化学方程式为：HCl+NaOH═NaCl+H₂O、2HCl+Na₂CO₃═CO₂↑+2NaCl；小张认为该方案不能准确测得Na₂CO₃的质量分数，这是因为产生的二氧化碳只有部分进入注射器中，还有部分在锥形瓶中；因为注射器的容积很小，所以样品的取用量也需要一定的控制；图B使用的是排水法收集二氧化碳，因为二氧化碳能溶于水，所以所收集二氧化碳质量偏小，可用碳酸氢钠饱和溶液代替水收集二氧化碳．因为采用的是排水集气法，所以广口瓶中的空气对实验结果没有影响．
故答案为：（1）白烟白磷燃烧，产生大量白烟；10、20%；
（2）D；
（3）倒、氢氧化钠易潮解、能吸收空气中二氧化碳而变质；
（4）HCl+NaOH═NaCl+H₂O、2HCl+Na₂CO₃═CO₂↑+2NaCl；产生的二氧化碳只有部分进入注射器中，还有部分在锥形瓶中；注射器中能收集二氧化碳的量是有限度的；偏小；二氧化碳能溶于水；用碳酸氢钠饱和溶液代替水；没有．
分析：（1）白磷和氧气反应的实验现象是：白磷燃烧，产生大量白烟，由于氧气约占空气体积的20%，所以燃烧后试管内气体约减少20%，即10mL，所以注射器活塞应向左移动10mL；
（2）检查装置气密性时，注射器活塞向外拉，锥形瓶内气体压强减小，外界大气压将空气沿长颈漏斗压入锥形瓶中，在长颈漏斗下端会看到有气泡冒出；
（3）取用药品时，试剂瓶塞应倒放，防止污染试剂；氢氧化钠易潮解、且能吸收空气中二氧化碳而变质，所以需要密封干燥保存；
（4）测定变质的氢氧化钠中碳酸钠的质量分数，可以加入盐酸，通过测定生成的二氧化碳的量求算碳酸钠的量．
点评：本题是一个综合性实验题，难度较大．（1）小题描述燃烧现象时注意“烟”和“雾”的区别，磷燃烧产物是五氧化二磷固体，所以看到的现象是白烟；氧气占空气体积分数的20%，所以注射器应向左移动到10刻度处；（4）小题根据二氧化碳的量求算碳酸钠的质量分数，关键是收集二氧化碳，若用注射器收集，锥形瓶中会滞留部分二氧化碳，收集的质量会偏小．所以改用排水法收集较好，而二氧化碳能溶于水，因此考虑使用碳酸钠饱和溶液代替水收集二氧化碳，因为碳酸钠饱和溶液不能吸收二氧化碳，所以此法收集的气体质量比较准确．