Question

11．学习了课本测定空气中氧气的含量的实验（图一）后，某学校兴趣小组设计了下列装置（注：通电后装置内的红磷能和空气中的氧气反应），请回答下列问题：

（1）【图一装置】：装置中的红磷要过量的原因是：使集气瓶中的氧气完全反应．实验中可以观察到红磷燃烧发出黄色火焰，放出大量的热并产生大量白烟．
（2）【图二装置】：同学们认为该设计避免了在瓶外燃点红磷的不便，确保装置气密性良好．你认为其中小气球的作用是缓冲瓶内压力突然升高，从而防止瓶塞飞出．
（3）【图三装置】（A装置为密闭、透明容器，B容器中水足够多）：
①检查装置气密性的方法是先装水使A、B装置中液面相平，然后调整B装置的高度，如果装置气密性好，则出现的实验现象为出现液面差．
②当通电开始反应到冷却到室温，A中水面的变化情况是液面先下降后上升，为了减少误差，读数前还应进行的实验操作是调整B装置的高度使AB液面相平，最终水面会到达1刻度．
（4）【图四装置】：同学们设计该装置的目的是探究木炭能否在该实验中代替红磷，由于设计上的缺陷导致实验失败，并没有得到预期的结论．红磷和木炭均为足量，燃烧完毕，冷却到室温，打开止水夹，能观察到的现象是：AB中都有水进入．

Answer 1

分析 红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷，同时产生大量白烟，放出大量的热；
空气中氧气的体积分数约是五分之一；
木炭燃烧生成二氧化碳气体．

解答 解：（1）【图一装置】：装置中的红磷要过量的原因是使集气瓶中的氧气完全反应；
实验中可以观察到红磷燃烧发出黄色火焰，放出大量的热并产生大量白烟．
故填：使集气瓶中的氧气完全反应；大量白烟．
（2）【图二装置】：其中小气球的作用是缓冲瓶内压力突然升高，从而防止瓶塞飞出．
故填：缓冲瓶内压力突然升高，从而防止瓶塞飞出．
（3）【图三装置】：
①检查装置气密性的方法是先装水使A、B装置中液面相平，然后调整B装置的高度，如果装置气密性好，则出现的实验现象为出现液面差．
故填：出现液面差．
②当通电开始反应到冷却到室温，A中水面的变化情况是液面先下降后上升，这是因为红磷燃烧放热，压强增大，导致液面下降，冷却至室温后，由于氧气被消耗，压强减小，液面上升；
为了减少误差，读数前还应进行的实验操作是调整B装置的高度使AB液面相平，最终水面会到达1刻度．
故填：液面先下降后上升；调整B装置的高度使AB液面相平；1．
（4）【图四装置】：红磷和木炭均为足量，燃烧完毕，冷却到室温，打开止水夹，能观察到的现象是AB中都有水进入，这是因为AB是连通的，当红磷消耗了氧气后，导致AB增大气体压强都减小，因此AB中都有水进入．
故填：AB中都有水进入．

点评 实验现象是物质之间相互作用的外在表现，因此要学会设计实验、观察实验、分析实验，为揭示物质之间相互作用的实质奠定基础．