Question

6．利用下图装置进行实验（两支玻璃管内径相同）．实验前K₁、K₂、K₃均已关闭．

实验装置	【实验1】制备气体	【实验2】测定空气中氧气含量
	左管中带孔的燃烧匙盛有足量锌粒，右管盛有稀硫酸 Ⅰ．打开K1和K2，使反应发生 Ⅱ．在K1的导管口处收集气体 Ⅲ．…	左管中燃烧匙盛有足量白磷，右管盛有水 Ⅰ．光照引燃白磷 Ⅱ．待白磷熄灭，冷却，打开K2，至液面不再变化，右管中液体的高度为h1

（1）实验1：锌与稀硫酸反应的化学方程式为Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；为使反应停止，Ⅲ中的操作是关闭K₁．
（2）实验2：打开K₂，右管中液面下降，原因是左侧玻璃管内白磷燃烧消耗氧气，压强减小；计算空气中氧气体积分数的表达式为$\frac{{h}_{0}-{h}_{1}}{{h}_{0}}$×100%（用h₀、h₁表示）．

Answer 1

分析 （1）锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，为使反应停止，从将药品分离角度分析；
（2）白磷会消耗氧气，使右侧管中压强变小，空气中氧气体积分数=氧气体积÷空气体积．

解答 解：（1）锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，化学方程式为：Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；为使反应停止，关闭K₁，左管中产生的氢气无法排除，管内压强变大，将稀硫酸压回到右管中，锌与稀硫酸分离，反应停止；
（2）左侧玻璃管内白磷燃烧消耗氧气，使右侧管中压强变小，打开K₂，右侧水进入左侧管中，右管中液面下降；被吸入左侧的水即为消耗氧气的体积，假设管的横截面积为s，所以最终测得的空气中氧气体积分数为$\frac{（{h}_{0}-{h}_{1}）S}{{h}_{0}S}×100%$=$\frac{{h}_{0}-{h}_{1}}{{h}_{0}}$×100%．
故答案为：（1）Zn+H₂SO₄=ZnSO₄+H₂↑；关闭K₁；
（2）左侧玻璃管内白磷燃烧消耗氧气，压强减小；$\frac{{h}_{0}-{h}_{1}}{{h}_{0}}$×100%．

点评 本题属于信息题的考查，考查了气体的制备和空气成分的探究，依据题目的信息及已有的知识进行分析，难度中等，能够考查学生的能力．