题目内容
【题目】某研究性学习小组设计了如右图Ⅰ所示的装置,探究空气中氧气的体积分数,其中A是底面积为5cm2、圆筒状玻璃容器(带密封盖),上面标有以cm为单位的刻度,B是带刻度的敞口玻璃管(其他辅助装置略)。他们的操作过程如下:
a.连接装置
b. ;
c.加入水并调整B的高度,使A、B两侧液面相平,此时A中的液面于刻度15cm处;
d.将过量的白磷放在惰性电热板上,盖紧密封盖;
e.通电加热白磷至充分反应;
(1)操作b为: ;
(2)操作e 过程中的现象:① ,② ,该反应的文字或符号表达式为 ;
(3)在操作e结束后,还需等待至 后,并调整 (填A或B)使 ;
(4)实验结束后,装置A中的液面的刻度约为 cm(填整数)。
(5)图Ⅰ、图Ⅱ均不仅可以说明氧气占空气的体积分数,还可以说明氮气该实验可推论出氮气_________(填“易”或“难”)溶于水和其化学性质______ (填“活泼”或“不活泼”)的结论。若使用图Ⅱ装置最终实验结果偏小,你认为导致这一结果的原因可能是 , (写两点即可) ;
(6)相比较图Ⅱ而言,图Ⅰ优点是 。
【答案】(1)检查装置的气密性
(2)①白磷燃烧,产生大量白烟
②装置A中液面先下降,后上升 白磷+氧气五氧化二磷
(3)冷却至室温 B A、B中液面相平
(4)12
(5)难 不活泼 装置漏气 药品不足
(6)环保(合理即可)
【解析】
试题分析:(1)有气体参与或产生即涉及到气压的实验需检查装置的气密性;(2)现象分别为白磷的燃烧和因气压改变致使A和B中的液面改变。①白磷燃烧,产生大量白烟。②因燃烧放热温度升高气压先增大A中液体被压入B,再温度恢复后因氧气被消耗气压低于大气压B中液体被压入A且B的液面高于A;白磷+氧气五氧化二磷(P + O2 P2O5);(3)未避免温度对气压的影响进而影响实验结论需冷却至室温;还需除去因液面高低差产生的压强差,应是AB液面齐平;(4)氧气约占空气体积的1/5,因此刻度应减少3至12;(5)剩余气体不会溶于水,化学性质不活泼否则也会继续减少那么液面还会继续上升;气体减少量偏少或者有新气体加入,那么装置漏气或者药品不足;(6)使用药品更少且全程都在容器内,会更环保,实验结论更准确。