Question

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）（选用容积为45mL的18×180mm的试管作反应容器）实验方案进行，收到了良好的效果．请你对比分析下面图I、图II实验，回答下列有关问题：

（1）指出实验中A、B仪器的名称：A    、B    ．
（2）图Ⅰ实验中发生反应的表达式（用化学式表示）为    ．
现象是：    ．若测得氧气体积分数小于，原因是    ．（答一点）
（3）图Ⅱ实验中，点燃酒精灯待红磷反应完全且冷却到室温下，打开弹簧夹，注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约为    mL刻度处才停止．
（4）对照图Ⅱ实验，你认为图Ⅰ实验有何不足之处？（回答一点即可）    ．

Answer 1

【答案】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；根据红磷燃烧的现象和测得氧气体积数小于五分之一的原因分析；
（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）依据常见仪器的认识可知仪器A是集气瓶，B是烧杯；
（2）红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+5O₂2P₂O₅；红磷燃烧产生大量白烟，充分反应并冷却后水被倒吸入广口瓶中，约占原瓶内空气体积的五分之一；由于装置漏气、红磷的量不足或装置未冷却至室温就打开弹簧夹等原因，会导致测量结果偏小；
（3）因为氧气约占空气体积的，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×，所以活塞所处的刻度值为10mL-45mL×=1mL
（4）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+5O₂2P₂O₅；红磷燃烧产生大量白烟，充分反应并冷却后水被倒吸入广口瓶中，约占原瓶内空气体积的五分之一；红磷的量不足；（3）1；（4）易造成实验误差．
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．