为测定空气中氧气的含量.小华同学打算设计如下方案:选用实际容积为40 mL的试管作反应容器.将过量的白磷放入试管中.用橡皮塞塞紧试管口.通过导管与实际容积为60 mL且润滑性很好的针筒注射器组成如图所示的实验装置．假设此实验能按照小华的设想正常进行.且白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计.请回答下列问题: (1)实验前.打开弹簧夹.将注射器� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

为测定空气中氧气的含量，小华同学打算设计如下方案：选用实际容积为40 mL的试管作反应容器，将过量的白磷放入试管中，用橡皮塞塞紧试管口，通过导管与实际容积为60 mL且润滑性很好的针筒注射器组成如图所示的实验装置．

假设此实验能按照小华的设想正常进行，且白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计，请回答下列问题：

(1)实验前，打开弹簧夹，将注射器的活塞前沿从20 mL刻度处推至15 mL刻度处，然后松手，若活塞仍能返回至20 mL刻度处，则说明________．

(2)若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等到试管冷却后再松开弹簧夹．可观察到的现象为________．

(3)若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却．可观察到的现象为________．

(4)若按小华的设想进行实验，实际可能遇到诸多问题而发生危险，造成实验失败．例如________．

答案：
解析：

　　答案：(1)装置的气密性良好

　　(2)白磷燃烧，产生白烟，活塞前沿在约12 mL的刻度线上

　　(3)白磷燃烧，产生白烟，活塞先向右移动，最终稳定在约8 mL的刻度线上

　　(4)橡胶塞弹出、试管爆裂、注射器活塞弹出等

　　讲析：(1)实验操作前后装置内气体压强不变，证明该装置的气密性良好．(2)白磷在燃烧时消耗空气中的氧气，产生白烟(生成五氧化二磷)，导致密闭体系内气体压强减小，由于氧气约占空气体积的，而试管内氧气的体积约为：40 mL×＝8 mL，且过量的白磷燃烧能将试管内空气中的氧气耗尽，因此最终活塞的前沿在约12 mL(20 mL－8 mL＝12 mL)的刻度线上．(3)白磷在空气中燃烧时放出大量的热，会使密闭体系内的空气受热膨胀，气体压强增大，活塞就会向右移动，当过量的白磷燃烧耗尽密闭体系内的氧气，试管冷却后，密闭体系内气体的压强减小，外界大气压就会推动活塞向左移动，而密闭体系内氧气的体积约为：(40 mL＋20 mL)×＝12 mL，因此最终活塞的前沿在约8 mL(20 mL－12 mL＝8 mL)的刻度线上．(4)因为白磷燃烧放出大量的热，会使密闭体系内气体压强增大，所以该实验中可能出现的问题有：橡胶塞弹出、试管爆裂、注射器活塞弹出等．

　　点评：此题是考查空气中氧气含量的测定，通过活塞的移动来测定空气中氧气的含量，提高了实验结果的准确度．本题的创新性在于实验装置始终密闭，不会造成空气污染．

步骤	实验操作	实验现象
①	将寒痛乐打开，将药物倒入一烧杯中，观察	药物为黑色固体粉末
②	用一条形磁铁与烧杯中的黑色粉末充分接触，取适量吸附在磁铁上的黑色粉末放于燃烧匙中，在酒精灯上点燃后伸入盛有氧气的集气瓶中，观察	剧烈燃烧，

步骤	实验操作	主要实验现象	实验结论及解释
①	连接好装置如上图所示，然后		装置的气密性良好
②	加入足量药品，迅速将胶塞盖严，并充分振荡		进入集气瓶内水的体积即为空气中氧气的含量．

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