题目内容
(7分)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 ① ;发生反应的文字表达式为 ② 。若止水夹未夹紧,会导致测定结果_____③________(填“偏小”、“偏大”或“不变”,下同);若图Ⅰ中集气瓶口漏气,会导致测定结果 ④ 。
(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20 mL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。
(1)产生大量白烟, 红磷 + 氧气五氧化二磷 。 偏大 , 偏小
(2)① 装置不漏气 。 ② e c d b a 。 ③ 3
【解析】(1)红磷燃烧时会产生大量的白烟。若止水夹未夹紧,红磷燃烧时会放出大量的热,会使气体受热膨胀而溢出,导致水进入过多,测定结果会偏大;若集气瓶口漏气,外边大气就会进入集气瓶中,会导致水进入过少,测定结果偏小。
(2)①活塞仍回到原来位置,说明装置不漏气;②实验操作顺序为先检查装置的气密性,然后装入药品,再加热,实验完毕后,先停止加热直到试管温度冷却至室温再读取数据。其顺序为e c d b a。
③氧气约占空气体积的1/5,试管内的空气的体积约为3.14×(1.8cm/2)2×18cm≈45ml,试管和活塞中空气的总量为45ml+15ml=60ml,其中氧气含量约为60ml×1/5=12ml,反应后活塞应移到3ml(15 ml -12 ml)处。