题目内容
【题目】实验是科学探究的重要方法，让们一起再认识空气中氧气含量的测定拉瓦锡实验方案（如图1）利用汞的反应与图2相比，图2的优点_______（一条即可）
（实验回顾）兴趣小组的同学利用课本中的 实验方案（如图2）测定空气中氧气的含量，但测出的氧气的体积分数明显小于1/5。
请你参与探究：
（提出问题）造成误差的原因是什么？如何改进课本上的实验装置？
（查阅资料）红磷、白磷的一些性质如下表：
颜色、状态 | 熔点/℃ | 着火点/℃ | 密度/（g/cm3） | |
红磷 | 暗红色固体 | 590 | 240 | 2.34 |
白磷 | 白色或黄色固体 | 44.1 | 40 | 1.82 |
（猜想与假设）
甲同学；可能是导管内原含有空气，后来残留有吸入的水，影响实验的准确性。
乙同学:可能是瓶内残留气体中还有氧气。
你还能作出的猜想是____________。
（实验与交流）在老师的指导下，小组同学对课本上的实验装置进行了图3所示的改进（其他仪器忽略）。
（1）甲同学提出应把红磷换为白磷，理由是________________________。
（2）写出白磷燃烧的化学方程式________________________。
（3）与课本上的实验装置相比较，该装置的一个优点是________________________。
（探究与反思）
（4）大家用改进的实验装置进行实验，待注射器冷却、管内白烟消失后，又意外发现注射器内壁附着黄色固体，该黄色固体的主要成分可能是______________________。
（5）为了验证乙同学的猜想，在老师的指导下，兴趣小组 的闻学又利用传感器改进实验装置（如图4），分别用过量的红磷和白磷进行对照实验，并用高能激光笔点燃磷。
①用测量氧气浓度的传感器测得反应后装置内氧气 浓度分别是：红磷为8.7%和白磷为1.0% ，从而证明乙同学的猜想___________（填“正确”或“错误”），但也有同学认为白磷也不能准确测定空气中氧气含量的原因是_________________________________。
②如图5是白磷燃烧过程中的压强变化趋势，试分析回答：图中AB段变化的原因是______________________； BC段变化的原因是______________________。
【答案】反应迅速，操作简便，现象明显（合理即可） 装置漏气(或红磷不足或没有冷却至室温就打开止水夹) 白磷的着火点比较低 4P + 5O2
2P2O5 能够减少实验误差，不会污染空气 白磷 正确 白磷不能将瓶内的氧气完全消耗 红磷燃烧放热，导致集气瓶中的气体膨胀，气压增大 集气瓶中的氧气被消耗，温度逐渐恢复至室温，压强减小
【解析】
拉瓦锡把少量汞放在密闭容器中加热12天，发现部分汞变成红色粉末，同时，空气体积减少了1/5左右。图2的优点反应迅速，操作简便，现象明显；
猜想与假设：
还能作出的猜想是装置漏气，红磷不足，没有冷却至室温就打开止水夹等；
实验与交流：
（1）图中的实验是用80℃水提供的热量引燃磷，红磷的着火点是240℃，白磷的着火点是40℃，甲同学提出应把红磷换为白磷，理由是白磷的着火点比较低；
（2）白磷在空气中燃烧生成五氧化二磷，反应的化学方程式为：4P + 5O22P2O5；
（3）图中的装置可以知道该装置在密闭的环境中进行反应，能够减少实验误差，不会污染空气；
探究与反思：
（4）根据“查阅资料”可以知道，白磷为白色或黄色固体，所以左玻璃管上端的黄色固体主要成分可能是白磷固体受热蒸发后形成的蒸汽凝固附着在玻璃管上，所以该黄色固体的主要成分可能是白磷；
（5）①用测量氧气浓度的传感器测得反应后装置内氧气 浓度分别是：红磷为8.7%和白磷为1.0% ，说明了瓶内残留气体中还有氧气，从而证明乙同学的猜想正确；白磷也不能准确测定空气中氧气含量的原因是白磷不能将瓶内的氧气完全消耗；
②AB段气压上升的原因是红磷燃烧放热，导致集气瓶中的气体膨胀，气压增大；
BC段变化的原因是集气瓶中的氧气被消耗，温度逐渐恢复至室温，压强减小。
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