Question

18．小华和他的小组同学就空气中氧气的含量进行如下实验，请你参与他们的探究活动．

（1）当小华他们按如图1所示的装置和药品进行实验，如果实验成功，应观察到的现象是红磷燃烧，发出黄色火焰，冒大量白烟，同时放热
（2）实验后小华他们获得的数据见表．（注：本实验集气瓶的有效容积为1OOmL）根据数据通过计算得出氧气约占空气体积的17%，与21%有误差，造成这一结果的可能原因是①③．
①红磷的量不足，瓶内氧气没有消耗完
②没夹紧弹簧夹，红磷燃烧时瓶内空气膨胀导致部分空气从烧杯中的导管口逸出
③红磷燃烧结束并熄灭后，未等装置冷却就打开弹簧夹
④红磷在空气中引燃后，将燃烧匙插入瓶中并塞紧瓶塞时动作太慢，导致塞紧瓶塞之前瓶内部分空气受热逸出

组别	1	2	3	4	5	6
进入瓶中水的体积（mL）	18	16	17	15	19	17

（3）组内同学还对该实验进行了如下改进．（已知试管容积为45mL）
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1OmL刻度处，并按图2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．
正确的实验操作顺序是③①②④（填操作步骤的序号）．如实验成功并含量测定准确，则注射器活塞将从lOmL刻度处慢慢前移到约为1mL刻度处才停止．

Answer 1

分析 红磷燃烧产生大量白烟打开止水夹后烧杯中的水进入广口瓶中大约占广口瓶容积的五分之一，可以据此解答该题；木炭燃烧后生成二氧化碳，不能在广口瓶内外产生压强差，可以据此解答该题；对于用注射器改进后的仪器其刻度更容易读取，计算部分要注意被反应消耗掉的是试管内的氧气，不包含注射器内的部分，可以据此解答该题．

解答 解：（1）红磷燃烧，发出黄色火焰，冒大量白烟，同时放热；
（2）根据数据通过计算得出氧气约占空气体积为：$\frac{18mL+16mL+17mL+15mL+19mL+17mL}{6}$=17mL；
氧气约占空气体积的$\frac{17mL}{100mL}×$100%=17%；
与21%有误差，造成这一结果的可能原因是：
①红磷的量不足，瓶内氧气没有消耗完，质量分数偏小；
②没夹紧弹簧夹，红磷燃烧时瓶内空气膨胀导致部分空气从烧杯中的导管口逸出，质量分数偏大；
③红磷燃烧结束并熄灭后，未等装置冷却就打开弹簧夹，质量分数偏小；
④红磷在空气中引燃后，将燃烧匙插入瓶中并塞紧瓶塞时动作太慢，导致塞紧瓶塞之前瓶内部分空气受热逸出，质量分数偏大；
（3）根据操作及实验目的可以确定实验顺序为：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2中所示的连接方式固定好，再将弹簧夹紧橡皮管；①点燃酒精灯；②撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹；④读取注射器活塞的数据；对应用注射器进行的实验改进，相对先前的实验，数据更容易获取，因为注射器有精确的刻度．计算部分要注意反应消耗掉的是试管内的氧气，不包含注射器内的部分，所以消耗氧气是45的1/5，即9mL，所以注射器活塞应该向左滑动到“1”；
答案：
（1）发出黄色火焰，冒大量白烟，同时放热；
（2）17%；④③；
（3）③①②④；1．

点评 注意尤其是注射器类似的本身内部有气体的可能的干扰就是要强调对题意的准确把握对实验的改进从不同行角度分析评价时，要从题目本身的而分析角度来进行，而不是先分析后解答具体的问题，即分析要有针对性．