Question

1．为测定空气中氧气的含量，小华同学打算设计如下方案：选用大试管作反应容器，将过量的红磷放入试管，用橡皮塞塞紧试管口，通过导管与润滑性很好的针筒注射器组成如下图的实验装置．
假设实验能按照小华的设想正常进行，且红磷所占体积与导管内气体体积忽略不计，回答下列问题：
（1）实验前，如图连接好仪器．打开弹簧夹，将注射器的活塞前沿从20mL推至15mL刻度处，然后松手，观察活塞是否仍能返回至20mL刻度处，该步骤的实验目的是检查装置气密性．
（2）试管中装入红磷，将注射器的活塞前沿调整至20mL处，连接好装置，夹紧弹簧夹，然后用酒精灯加热红磷，红磷燃烧，观察到生成大量白烟，红磷燃烧的文字表达式为红磷+氧气$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$五氧化二磷．一段时间后，燃烧结束，等到试管冷却后在松开弹簧夹．
（3）若加热前，试管内的空气体积为40mL，则松开弹簧夹后，注射器的活塞前沿最终停在12mL处，说明氧气约占空气体积的$\frac{1}{5}$．

Answer 1

分析 （1）凡是有气体参加或产生的实验，实验前一定要检查装置的气密性，以防装置漏气影响实验结果；
（2）白磷燃烧生成五氧化二磷，氧气约占空气总体积的五分之一；
（3）根据实验设计可以判断注射器活塞前沿运动情况；

解答 解：（1）实验前，打开弹簧夹，将注射器的活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处，然后松手，若活塞仍能返回至20mL刻度处，则说明装置不漏气．目的是
检查装置气密性，故填：检查装置气密性．
（2）40mL空气中含有8mL氧气，燃烧结束，氧气被完全消耗，等到试管冷却后再松开弹簧夹．可观察到活塞前沿运动至12刻度处；
该应的文字表达式为：磷+氧气$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$五氧化二磷．
故填：磷+氧气$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$五氧化二磷；
（3）40mL空气中含有8mL氧气，燃烧结束，氧气被完全消耗，等到试管冷却后再松开弹簧夹．可观察到活塞前沿运动至12刻度处；
故填：12．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．