Question

16．（1）实验室用红磷燃烧法测空气中氧气含量（如图一所示），整个实验中可观察到的现是：红磷剧烈燃烧，产生大量白烟、
水进入集气瓶，进入集气瓶中的水约占集气瓶中空气体积的五分之一．其反应的文字表达式为磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷，它的基本反应类型是化合反应．

（2）小明同学认为可用木炭代替红磷测定空气中氧气的含量，小丽同学认为不可以，小丽的理由是木炭燃烧生成二氧化碳气体．
（3）小组内同学反思上述实验的探究过程后，对实验作出改进，采用如图二所示装置进行实验，你认为改进装置的优点是：实验结果更准确（写一点）
（4）如图二所示实验中，选用实际容积为40mL的试管作反应容器，将过量的白磷放入试管，用橡皮塞塞紧试管，通过导管与实际容积为60mL且润滑性很好的针筒注射器连接，假设此实验能够正常进行，且白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计．
①若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等到试管冷却后再松开弹簧夹．可观察到活塞前沿将在12mL刻度处；
②若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却．除观察到白磷燃烧，产生白烟外，还可观察到活塞先向右移动，后向左移动，最后活塞前沿将在8mL刻度处．
③若此实验中结果偏小，你认为可能原因是装置漏气；白磷不足．（写两点）

Answer 1

分析 红磷、白磷在空气中燃烧时，产生大量白烟，放出大量的热，生成五氧化二磷；
木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体；
氧气约占空气总体积的五分之一．

解答 解：（1）整个实验中可观察到的现是：红磷剧烈燃烧，产生大量白烟、水进入集气瓶，进入集气瓶中的水约占集气瓶中空气体积的五分之一；
其反应的文字表达式为：磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷，它的基本反应类型是化合反应．
故填：红磷剧烈燃烧，产生大量白烟；水进入集气瓶，进入集气瓶中的水约占集气瓶中空气体积的五分之一；磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷；化合反应．
（2）小丽的理由是：木炭燃烧生成二氧化碳气体，会导致水不能进入集气瓶，从而导致实验失败．
故填：木炭燃烧生成二氧化碳气体．
（3）改进装置的优点是：避免了由于燃烧匙伸入集气瓶时导致的空气逸出，使实验结果更准确．
故填：实验结果更准确．
（4）①若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等到试管冷却后再松开弹簧夹，消耗的氧气体积为：40mL×$\frac{1}{5}$=8mL，可观察到活塞前沿将在12mL刻度处．
故填：12mL．
②若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却除观察到白磷燃烧，产生白烟外，还可观察到活塞先向右移动，后向左移动，消耗氧气体积为：
（40mL+20mL）×$\frac{1}{5}$=12mL，最后活塞前沿将在8mL刻度处．
故填：活塞先向右移动，后向左移动；8mL．
③若此实验中结果偏小，可能原因是：装置漏气，白磷不足，没有冷却至室温就读数等．
故填：装置漏气；白磷不足．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．