Question

12．如图是某班进行的“空气中氧气含量测定”的分组实验．
下面是某组凌乱的实验步骤记录：
①待集气瓶完全冷却至室温，打开止水夹；
②用凸透镜聚集阳光照射红磷；
③在集气瓶里加入适量的水，燃烧匙里放一小块红磷；
④红磷燃烧熄灭后，进行震荡；
⑤连接仪器，检查装置的气密性；
⑥计算出空气中氧气的体积分数．
（1）上述实验正确的步骤为⑤③②④①⑥．（填写序号）
（2）红磷燃烧时，火焰呈黄色，同时产生浓厚的白烟和热量．请写出红磷燃烧的文字表达式磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷．
（3）下表为该班的6个实验小组测定的数据：（集气瓶的容积为100mL，已扣除实验前加入的水量）

组别	1	2	3	4	5	6
进入集气瓶中水的体积/mL	15	21	19	22	30	20

分析实验数据，从第2、3、4、6组验证出氧气约占空气体积的20.5%．第1组出现较大偏差的原因可能是没有冷却到室温读数、红磷量不足、装置漏气；第5组出现较大偏差的原因可能是止水夹未夹紧，红磷燃烧时放出的热量使瓶内的气态物质从导管逸出，造成冷却后倒吸入集气瓶中的水偏多．

Answer 1

分析 （1）根据测定空气中氧气含量的实验过程来分析；
（2）根据红磷燃烧的现象和原理来分析；
（3）定空气中氧气含量实验的实验原理是在密闭容器内消耗氧气，测量容器内气体体积的减少量确定氧气的含量．因此在选择消耗氧气的药品时，应考虑能与空气中的氧气反应，生成物为固体不能为气体，还应注意装置不漏气，药品的量要足，读数时温度要回到原来的温度等．最后得出氧气约占空气体积的五分之一．

解答 解：（1）连接装置，并检查装置的气密性；然后加入适量的水，燃烧匙里放一小块红磷；用凸透镜聚集阳光照射红磷；红磷燃烧熄灭后，进行震荡；待集气瓶完全冷却至室温，打开止水夹；根据进入的水的体积来计算出空气中氧气的体积分数．故填：⑤③②④①⑥；
（2）红磷燃烧冒出浓厚的白烟，这是磷与氧气在点燃的条件下反应生成的五氧化二磷；故填：白烟；磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷；
（3）第2，3，4，6组的水的体积就是消耗的氧气的体积，$\frac{21+19+22+20}{4}$mL=20.5mL；与空气的体积100mL进行比较，结果得出氧气约占空气体积为：$\frac{20.5mL}{100mL}×100%$=20.5%；第1组进入的水偏少的原因可能是没有冷却到室温读数、红磷量不足、装置漏气等的原因；第5组进入的水偏多可能是因为止水夹未夹紧，红磷燃烧时放出的热量使瓶内的气态物质从导管逸出，造成冷却后倒吸入集气瓶中的水偏多．故填：20.5%；没有冷却到室温读数、红磷量不足、装置漏气；止水夹未夹紧，红磷燃烧时放出的热量使瓶内的气态物质从导管逸出，造成冷却后倒吸入集气瓶中的水偏多．

点评 本考点考查了用红磷测定氧气在空气中的体积分数和化学方程式的书写，属于实验方法和过程的探究，明确测定的原理及实验的注意事项是解题的关键．