题目内容
15.(1)实验前,如何检查装置的气密性:打开弹簧夹,将注射器活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处,然后松开手,若活塞仍能返回至20mL刻度处,则说明整个装置都不漏气;
(2)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.可观察到的现象为:针筒活塞向前移动到12;
(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,试管冷却.可观察到的现象为针筒活塞向前移动到8;
(4)若按小华的设想进行实验,实际可能遇到诸多问题而发生危险,造成实验失败.例如:白磷在密闭容器内燃烧产生热量使气体膨胀,可能会使橡胶塞弹出、试管爆裂.
分析 本题是测定氧气在空气中的体积分数的实验探究,要把空气中的氧气消耗掉,在本实验中用的是过量的白磷,燃烧后的生成物是固体,不需要占很大的空间.本实验中用的是40mL的试管与实际容积为60mL且润滑性很好的针筒注射器,并且活塞在20mL处,有助于反应结束后计算体积.要使本实验成功,必须注意以下几点:①装置的气密性好;②白磷足量;③必须冷却到室温再读数.还要注意防止试管受热不均或气体体积受热膨胀过大,从而造成试管炸裂.
解答 解:
(1)打开弹簧夹,将注射器活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处,然后松开手,若活塞仍能返回至20mL刻度处,则说明整个装置都不漏气;
(2)若先夹紧弹簧夹,用酒精灯加热白磷,这时白磷燃烧消耗掉的只是试管内的氧气为40mL×$\frac{1}{5}$=8mL,所以活塞应停在20mL-8mL=12mL的刻度处;
(3)若不使用弹簧夹,用酒精灯加热白磷,白磷实际消耗掉的是试管40mL和注射器内20mL的氧气为(40mL+20mL)×$\frac{1}{5}$=12mL,所以活塞应停在20mL-12mL=8mL的刻度处;
(4)因为白磷在密闭容器内燃烧产生热量使气体膨胀,可能会使橡胶塞弹出、试管爆裂、不使用弹簧夹可能会使注射器活塞弹出等,造成实验失败.
故答案为:
(1)打开弹簧夹,将注射器活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处,然后松开手,若活塞仍能返回至20mL刻度处,则说明整个装置都不漏气;
(2)针筒活塞向前移动到12;
(3)针筒活塞向前移动到8;
(4)白磷在密闭容器内燃烧产生热量使气体膨胀,可能会使橡胶塞弹出、试管爆裂.
点评 本题主要考查实验测定空气中氧气含量的原理及可能造成实验失败的原因的分析,解此类问题时关键是分析清楚实验原理,了解实验过程中的注意事项.
①生成有毒气体②产生噪音③产生粉尘④易引起火灾.
| A. | ①②③④ | B. | 只有①③ | C. | 只有①② | D. | 只有②③④ |
| 选项 | 实验目的 | 实验操作 |
| A | 检验某未知溶液是否为碱溶液 | 测量溶液的pH |
| B | 鉴别稀H2SO4和稀HCl溶液 | 取样,加入适量的Ba(NO3)2溶液 |
| C | 除去CuSO4溶液中过量的H2SO4 | 加入适量的NaOH溶液 |
| D | 除去HCl中的水蒸气 | 通过盛装NaOH固体的U形管 |
| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |