Question

7．某化学兴趣小组对教材中“测定空气中氧气含量”的实验（见图Ⅰ）进行了大胆改进，设计了图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，请你对比分析两个实验，回答下列有关问题：

（1）实验过程中，观察到红磷燃烧的现象是产生大量白烟；该反应的化学方程式为4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（2）图Ⅰ实验不仅可以说明氧气占空气的体积分数，还可以说明氮气具有的化学性质有不支持燃烧或不能燃烧（只需写一点）．
（3）图Ⅱ是该兴趣小组的测定空气中氧气含量的改进装置，其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Ⅱ中所示的连接方式固定好，再将弹簧夹夹紧橡皮管；
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（填序号）；图Ⅱ实验中，注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约1mL处才停止．

Answer 1

分析 （1）根据红磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷进行分析；
（2）根据红磷燃烧一段时间后就会熄灭进行分析；
（3）根据用红磷测定空气组成的实验操作注意事项解答本题；根据空气中氧气的体积分数及反应器的容积分析．

解答 解：（1）红磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷，所以实验现象是产生大量白烟，化学方程式为：4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
（2）红磷燃烧一段时间后就会熄灭，所以说明氮气具有的化学性质有不支持燃烧或不能燃烧；
（3）用红磷测定空气组成的实验操作应该先将少量红磷平装入试管中，然后加热，再撤去酒精灯，最后待玻璃管冷却，再进行读数，图Ⅱ实验中正确的实验操作顺序是：③①②④；由于空气中氧气的体积分数约为$\frac{1}{5}$，红磷燃烧消耗了容积为45mL的18×180mm的试管内空气$\frac{1}{5}$，也就是9mL（即45mL×$\frac{1}{5}$）；所以活塞所处的刻度值为10mL-9mL=1mL；所以活塞所处的刻度值为10mL-9mL=1mL．
故答案为：（1）产生大量白烟，4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
（2）不支持燃烧或不能燃烧；
（3）③①②④，1．

点评 本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，熟练掌握测定的原理、实验的注意事项、实验的现象等是解题的关键．