题目内容
【题目】某化学兴趣小组同学设计了多组实验装置测定空气中氧气的含量。(注:白磷与红磷燃烧时的现象、产物均相同)
(1)甲同学设计出了如图所示的实验装置。
实验过程:
①检查装置的气密性:在集气瓶和烧杯里装进适量水,用手握住集气瓶,若烧杯中有气泡冒出,则气密性良好。
②现集气瓶中有a 体积的水,燃烧匙里放一块白磷(40℃即可燃烧),按图示装置连接仪器(注:集气瓶内的长导管已接近瓶底)
③加热粗铜丝,观察到白磷立即着火燃烧,燃烧主要现象是___,该反应的符号表达式为:____。
④待集气瓶完全冷却至室温,量出集气瓶中水的体积是b,整个集气瓶的体积是c,已知c=500mL,a=100mL,若实验非常成功,则b约为_____mL.从白磷开始燃烧到最后熄灭的过程中,集气瓶内水面的变化情况是_____。
(2)实验反思:在上述实验中,下列操作的实施和实验现象的出现,会导致实验最后产生的实际值大于理论值的是______。
A 装置气密性不好 B 实验前集气瓶里没有装水
C 集气瓶没有冷却到室温 D 用红磷代替白磷
【答案】剧烈燃烧,产生白烟 P+O2P2O5 180 先下降,后上升 B
【解析】
(1)③白磷燃烧生成固体五氧化二磷,燃烧主要现象是剧烈燃烧,产生白烟,该反应的符号表达式为:P+O2P2O5。
④集气瓶中的氧气体积为:(500mL-100mL)×=80mL,若实验非常成功,则b约为:100mL+80mL=180mL;白磷燃烧放热,瓶内气压增大,瓶内液面下降,完全反应后温度降低,氧气被消耗,瓶内气压减小,因此从白磷开始燃烧到最后熄灭的过程中,集气瓶内水面的变化情况是先下降,后上升。
(2)A、装置气密性不好,会导致进入集气瓶中的水偏少,从而导致实验结果偏小;
B、实验前集气瓶里没有装水,白磷燃烧放热,导致瓶内部分气体膨胀逸出,最终导致进入集气瓶中的水偏多,从而导致实验结果偏大;
C、集气瓶没有冷却到室温,会导致进入集气瓶中的水偏少,从而导致实验结果偏小;
D、用红磷代替白磷时,实验结果不变。
故填B。