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1）进行了大胆改进，设计图2（选用容积为45mL的18×180mm的试管坐反应容器）实验方案进行，收到了良好的效果．请你对比分析下面图1、图2实验，回答下列有关问题：

（1）指出实验中A、B仪器的名称：A集气瓶、B烧杯．
（2）图1实验中发生反应的符号表达式为4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（3）图2实验的操作步骤如下：①点燃酒精灯．②撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹．③将少量红磷平装入试管中，将20mL的注射器活塞置于10mL刻度处，并按图2中所示的连接方式固定好，再用弹簧夹夹紧橡皮管．④读取注射器活塞的数据．
你认为正确的实验操作顺序是③①②④．
（4）图2实验中，注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约为1mL刻度处才停止．
（5）对照图l、图2实验，图2实验的装置有何优点？易造成实验误差（或污染环境）．

Answer 1

分析 （1）依据仪器的认识解决；
（2）根据磷燃烧的条件及产物结合质量守恒定律解决；
（3）按仪器的组装→实验的进行→结论的形成分析排列；
（4）主要是根据氧气在空气中的含量计算分析；
（5）主要从环境的保护实验的误差等方面分析解答；

解答 解：（1）根据仪器名称解答，A是集气瓶；B是烧杯；
（2）该反应由磷与氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷．该反应的方程式为：4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅
（3）从仪器的组装实验的进行以及结论的形成等环节可知：图Ⅱ实验正确的实验操作顺序应是：③①②④．
（4）因为氧气约占空气体积的$\frac{1}{5}$，而试管的容积是45mL，当其内氧气被耗尽时气体减少的体积为：45mL×$\frac{1}{5}$，所以活塞所处的刻度值为10mL-45mL×$\frac{1}{5}$=1mL
（5）对照图I实验，图Ⅱ实验具有以下优点：减少实验误差，节省燃料，不污染环境，便于读数．
故答案为：（1）集气瓶；烧杯；（2）4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅；（3）③①②④； （4）1；（5）易造成实验误差（或污染环境）

点评 此题是关于对空气中氧气含量的实验考查，解题的关键是了解空气中氧气的含量以及相关的实验要求，属于开放型实验分析题．