Question

15．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）实验方案进行，收到了良好的效果，请你对比分析图Ⅰ、图Ⅱ实验，回答下列有关问题．

（1）指出实验中仪器的名称：B烧杯．
（2）图Ⅰ实验中，该反应的反应表达式磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷，或4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（3）法国科学家拉瓦锡通过实验得出的结论是氧气约点空气总体积的$\frac{1}{5}$，某同学用图Ⅰ装置进行验证，实验后发现气体减少的体积大于$\frac{1}{5}$，请你帮助这位同学找出一种可能造成这样结果的原因一部分气体留在小气球中；
（4）图Ⅱ实验的操作步骤如下：
①测量实验需要的具支试管的容积
②在干燥的具支试管中装入红磷，塞上橡皮塞，用小气球密封试管的支管口．移动注射器活塞，在注射器中留有一定体积的气体，记录体积后插入橡皮塞中，根据酒精灯高度，将试管固定在铁架台上．
③用酒精灯在红磷部位加热，加热时不断推拉注射器．
④停止加热后，待试管冷却至室温，注射器活塞稳定后，记录注射器中气体的体积．
（5）根据图Ⅱ实验，回答下列问题：
①在实验加热过程中，具支试管上的小气球作用是防止橡皮塞飞出
②假设具支试管的容积为50mL，反应前注射器中气体的体积为20mL，停止加热后，等具支试管冷却至室温，活塞将从20mL刻度处慢慢前移到约为6mL刻度处才停止
③下列关于该实验的说法正确的是ac（填序号）
a、加热时，应先使试管底部均匀受热
b、注射器中预先不留一定体积的气体对实验结果没有影响
c、反应停止具支试管冷却后，将气球内的气体全部挤入注射器内
d、实验中不必要不断推拉注射器
（6）对照图Ⅰ实验，你认为图Ⅱ实验的优点是（回答一点即可）测定结果更准确．

Answer 1

分析 （1）要熟悉各种仪器的名称、用途和使用方法； 
（2）红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷；
（3）小气球中的气体是否排尽会影响实验结果；
（5）氧气约占空气总体积的五分之一；
不同的实验装置，功能不同．

解答 解：（1）B是烧杯，可以用作配制溶液的容器，也可以用于测定空气中氧气含量的仪器等．
故填：烧杯．
（2）图Ⅰ实验中，含量燃烧的文字表达式或化学方程式为：磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷，或4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
故填：磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷，或4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（3）如果一部分气体留在小气球中，会导致实验后气体减少的体积大于五分之一．
故填：一部分气体留在小气球中．
（5）①在实验加热过程中，具支试管上的小气球作用是：起到缓冲作用，从而能够防止橡皮塞飞出．
故填：防止橡皮塞飞出．
②因为氧气约占空气总体积的五分之一，70mL的空气中含有14mL氧气，因此停止加热后，等具支试管冷却至室温，活塞将从20mL刻度处慢慢前移到约为6mL刻度处才停止．
故填：6．
③a、加热时，应先使试管底部均匀受热，这样能够防止炸裂试管，该选项说法正确；
b、注射器中预先不留一定体积的气体对实验结果有影响，因为这样无法确定氧气的含量，该选项说法不正确；
c、反应停止具支试管冷却后，应该将气球内的气体全部挤入注射器内，这样测定的结果更准确，该选项说法正确；
d、实验中要不断推拉注射器，从而使装置中的氧气完全反应，该选项说法不正确．
故填：ac．
（6）对照图Ⅰ实验，图Ⅱ实验的优点是：能够防止图Ⅰ中塞紧橡皮塞之前部分气体受热膨胀逸出，使实验结果更准确．
故填：测定结果更准确．

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．