题目内容
【题目】某化学兴趣小组对教材中“测定空气里氧气含量”的实验(见图I)进行了大胆改进,设计图(Ⅱ)(选用容积为45mL的18×180mm的试管作反应容器)实验方案进行,收到了良好的效果.请你对比分析下面图I、图Ⅱ实验,回答下列有关问题:
(1)按图I所示装置进行实验,红磷在瓶中燃烧时的主要现象是______;发生反应的符号表达式为______。若图Ⅰ中集气瓶口漏气,会导致测定结果______。(填“偏小”、“偏大”或“不变”)
(2)按图Ⅱ所示装置进行实验
①实验前,打开弹簧夹,将注射器的活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处,然后松手,若活塞仍能返回至20mL刻度处,则说明____。
②按图Ⅱ实验时的操作步骤如下:
a、读取注射器活塞的数据.b、撤去酒精灯,待试管冷却到室温后松开弹簧夹.
c、将少量红磷平装入试管中,将20mL的注射器活塞置于15mL刻度处,并按图Ⅱ中所示的连接方式固定好,再将弹簧夹紧橡皮管.d、点燃酒精灯.e、检查装置的气密性.
你认为正确的实验操作顺序是______(填序号)。
③当红磷与氧气充分反应后,移开酒精灯并打开弹簧夹,注射器活塞将从15mL刻度处慢慢前移到约为______mL刻度处才停止
(3)(拓展研究)查阅资料得知,当空气中氧气的体积分数降至约为7%以下时,红磷不再燃烧。由此可知,燃烧红磷法测定结果不够准确的原因的是_____。
【答案】产生大量白烟,放出热量P+O2P2O5偏小装置气密性良好ecdba6氧气未被完全消耗掉
【解析】
本题主要考查用红磷测定空气组成的实验原理、操作、现象、结论和注意事项,根据已有的知识进行分析解答。
(1)图I实验中红磷燃烧的实验现象是:产生大量的白烟,放出热量;红磷燃烧时生成了五氧化二磷,反应的符号表达式是:P+O2P2O5;若图Ⅰ中集气瓶口漏气,会有部分空气进入,会导致测定结果偏小;
(2)①实验前,打开弹簧夹,将注射器的活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处,然后松手,若活塞仍能返回至20mL刻度处,则说明装置气密性良好;
②图Ⅱ实验时,先检查装置的气密性,再将少量红磷平装入试管中,将20mL的注射器活塞置于15mL刻度处,并按图Ⅱ中所示的连接方式固定好,再将弹簧夹紧橡皮管,然后点燃酒精灯;反应完后,撤去酒精灯,待试管冷却后松开弹簧夹,最后读取注射器活塞的数据,所以正确的实验操作顺序是:ecdba;
③由于红磷燃烧消耗了容积为45mL的18×180mm的试管内空气的1/5,也就是9mL(即45mL×1/5=9mL);所以活塞所处的刻度值为15mL-9mL=6mL;
(3)根据“当空气中氧气的体积分数降至约为7%以下时,红磷不再燃烧”。由此可知,燃烧红磷法测定结果不够准确的原因的是氧气未被完全消耗掉。