Question

为测定空气中氧气的含量，小华同学打算设计如下方案：选用大试管作反应容器，将过量的红磷放入试管，用橡皮塞塞紧试管口，通过导管与润滑性很好的针筒注射器组成如下图的实验装置．

假设实验能按照小华的设想正常进行，且红磷所占体积与导管内气体体积忽略不计，回答下列问题：

（1）实验前，如图连接好仪器．打开弹簧夹，将注射器的活塞前沿从20mL推至15mL刻度处，然后松手，观察活塞是否仍能返回至20mL刻度处，该步骤的实验目的是   ．

（2）试管中装入红磷，将注射器的活塞前沿调整至20mL处，连接好装置，夹紧弹簧夹，然后用酒精灯加热红磷，红磷燃烧，观察到  ，红磷燃烧的文字表达式为  ．一段时间后，燃烧结束，等到试管冷却后在松开弹簧夹．

（3）若加热钱，试管内的空气体积为40mL，则松开弹簧夹后，注射器的活塞前沿最终停在mL处，说明氧气约占空气体积的   ．

Answer 1

【考点】空气组成的测定；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．

【专题】空气与水．

【分析】（1）凡是有气体参加或产生的实验，实验前一定要检查装置的气密性，以防装置漏气影响实验结果；

（2）白磷燃烧生成五氧化二磷，氧气约占空气总体积的五分之一；

（3）根据实验设计可以判断注射器活塞前沿运动情况；

【解答】解：（1）实验前，打开弹簧夹，将注射器的活塞前沿从20mL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，则说明装置不漏气．目的是

检查装置气密性，故填：检查装置气密性．

（2）40mL空气中含有8mL氧气，燃烧结束，氧气被完全消耗，等到试管冷却后再松开弹簧夹．可观察到活塞前沿运动至12刻度处；

该应的文字表达式为：磷+氧气五氧化二磷．

故填：12；磷+氧气五氧化二磷；

（3）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，消耗氧气的体积为：（40mL+20mL）×=12mL，试管冷却，可观察到活塞前沿运动至8刻度处．

故填：8．

【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．