Question

某化学兴趣小组对教材中“测定空气里氧气含量”的实验（见图I）进行了大胆改进，设计图（Ⅱ）（选用容积为30mL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．请你对比分析下面图I、图Ⅱ实验，回答下列有关问题：

（1）指出实验中A、B仪器的名称：A

 

、B

 

（2）图I实验中发生反应的文字表达式为

 

    
（3）图Ⅱ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

 

（填序号）．
（4）图Ⅱ实验中，注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约为

 

mL刻度处才停止：图Ⅱ实验中，若不使用弹簧夹，注射器活塞最终将从10mL刻度处慢慢前移到约为

 

mL刻度处才停止：
（5）对照图Ⅱ实验，你认为图I实验有何不足之处？（回答一点即可）

 

．

Answer 1

考点：空气组成的测定,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：空气与水

分析：（1）依据仪器的认识解决；
（2）根据磷燃烧的条件及产物结合质量守恒定律解决；
（3）按仪器的组装→实验的进行→结论的形成分析排列；
（4）主要是根据氧气在空气中的含量计算分析；
（5）主要从环境的保护实验的误差等方面分析解答；

解答：解：（1）依据常见仪器的认识可知仪器A是集气瓶；仪器B是烧杯；
（2）该反应由磷与氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷．该反应的方程式为：磷+氧气

点燃

五氧化二磷；
（3）从仪器的组装实验的进行以及结论的形成等环节可知：图Ⅱ实验正确的实验操作顺序应是：③①②④．
（4）因为氧气约占空气体积的

1

5

，而试管的容积是30mL，当其内氧气被耗尽时气体减少的体积为：30mL×

1

5

，所以活塞所处的刻度值为10mL-30mL×

1

5

=4mL；
若不使用弹簧夹，试管和注射器的总容积是30ml+10ml=40ml，活塞所处的刻度值为10ml-40ml×

1

5

=2ml；
（5）对照图I实验，图Ⅱ实验具有以下优点：减少实验误差，节省燃料，不污染环境，便于读数．
故答案为：（1）集气瓶；（2）磷+氧气

点燃

五氧化二磷；（3）③①②④； （4）4；2；（5））易造成实验误差．

点评：此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．