题目内容
【题目】某校化学研究性学习小组在学习了“空气中氧气含量测定”的基础上,改进了教材中的实验,设计出了如图所示的实验装置。实验步骤如下:
①如图所示,连接仪器,检查装置的气密性。发现装置的气密性良好;
②在集气瓶里装进适量a体积的水,燃烧匙里放一块白磷(白磷燃烧所需要的最低温度是40℃),并在酒精灯上把玻璃棒下端加热,按图示装置把集气瓶中的空气密封起来,把长导管的另一端放入盛有足量水的烧杯中;(注:集气瓶内的长导管已伸到了瓶底)
③用力把预先加热过的玻璃棒按下与白磷接触,_____;(注:白磷与红磷燃烧的产物相同)
④待白磷燃烧熄灭后,稍加振荡,白烟消失;
⑤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;
⑥根据a、b、c三个数据,计算出空气中氧气的体积分数。
根据以上信息,回答下列问题:
(1)集气瓶中白磷燃烧的文字表达式_____;
(2)请在步骤③中的“_____”上写上相应的实验现象;
(3)若实验非常成功,当c为500mL,a=100mL,则b=_____mL;
(4)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小于理论值的是_____
①白磷的量不足,瓶内氧气没有耗尽
②用等质量的蜡烛代替白磷完成本实验
③装置气密性不好
【答案】磷+氧气五氧化二磷 白磷燃烧,产生白烟,放出热量 180 ①②③
【解析】
(1)该实验中白磷燃烧生成了五氧化二磷,发生的化学反应的文字表达式是:磷+氧气五氧化二磷;
(2)用力把预先加热过的玻璃棒按下与白磷接触,白磷燃烧,产生白烟,放出热量;
(3)由于氧气约占空气体积的1/5;若实验非常成功,测a、b、c三个数据应满足的一个等式关系式:b-a=(c-a);当c为500mL,a=100mL,则b=100mL+400mL×=180mL;
(4)①白磷的量不足,瓶内氧气没有耗尽,实际值小于理论值;
②蜡烛燃烧生成水和二氧化碳,用等质量的蜡烛代替白磷完成本实验,实际值小于理论值;
③装置气密性不好,会导致实验最后产生的实际值小于理论值,实际值小于理论值。故选①②③。