Question

为测定空气中氧气的含量，某兴趣小组的同学选用了40mL的试管作反应容器（如图）和量程体积足够大且润滑效果很好的针筒注射器，将足量的白磷放入试管后，用橡皮塞塞紧试管，并夹紧弹簧夹．用酒精灯加热白磷，燃烧结束后，等到试管冷却后松开弹簧夹，观察现象．
①正式开始实验前，该兴趣小组同学打开弹簧夹，将注射器活塞从20ml刻度处推至15ml处，然后松开活塞，观察到活塞返回至20ml刻度处．该操作的主要目的是

 

．
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．可观察到活塞前缘最终停留在

 

mL刻度处．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．可观察到活塞前缘最终停留在

 

mL刻度处．
③下列实验操作，对实验结果有影响的是

 

A．装置有点漏气   B．白磷的量不足    C．用干燥的红磷代替白磷做实验．

Answer 1

考点：空气组成的测定

专题：空气与水

分析：只有熟悉用红磷测定空气组成的实验原理、操作、现象、结论和注意事项，才能正确解答本题．

解答： 解：①打开弹簧夹，将注射器活塞从20mL刻度处推至15mL处，然后松开活塞，观察到活塞返回至20mL刻度处，说明装置不漏气，所以该操作的主要目的是检查装置气密性．
②由于空气中氧气的体积分数约为空气的

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，若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，则白磷消耗的是40mL空气中的氧气，剩余气体的体积是：40ml-40ml×

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+20ml=52ml，等到试管冷却后再松开弹簧夹．可观察到活塞前缘最终停留在52mL刻度处．若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，则白磷消耗的是60ml的空气中的氧气，剩余气体的是60ml-60ml×

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=48ml，充分反应直至燃烧结束，试管冷却．可观察到活塞前缘最终停留在48mL刻度处．
③对本实验的影响因素分析本是个复杂的问题，但本题中提供了选项，也就使分析难度大大降低．如果装置漏气或药品量不足自然都会使实验结果不够准确，而用红磷代替白磷，这两种物质仅着火点存在不同反应实质完全一致，因此对实验无多少影响．故选C．
故答为：①检查装置气密性；②52，48；③C．

点评：本题通过实验的创新，考查了我们分析问题的能力．在解答时，善于抓住题目的要点，才能使解答明晰不乱．