Question

【題目】為測定空氣中氧氣的含量，小華和小強同學分別設計如下方案：

小華:采用圖1裝置進行實驗．（燃燒匙中藥品為紅磷）

小強:（如圖2）選用實際容積為40 mL的試管作反應容器，將過量的白磷放入試管，用橡皮塞塞緊試管口，通過導管與潤滑性很好的針筒注射器組成如圖的實驗裝置。假設此實驗能按照小強的設想正常進行，且白磷所占體積與導管內的氣體體積忽略不計

請回答下列問題：（1）紅磷在集氣瓶中燃燒的文字表達式為 。

（2）待燃燒停止，白煙消失并冷卻后，打開止水夾，觀察到進入集氣瓶中水的體積不到總容積的1/5，你認為其原因可能是 、 。（寫2點）

（3）如將燃燒匙中紅磷換成炭粉，實驗能否成功？ 。

（4）用小強設計完成實驗時:實驗前，打開彈簧夾，將注射器的活塞前沿從20 mL刻度處推至15mL刻度處，然后松手，若活塞仍能返回至20mL刻度處，則說明____________________。若先夾緊彈簧夾，用酒精燈加熱白磷，燃燒結束，等到試管冷卻后再松開彈簧夾。可觀察到的現象為________________；若不夾緊彈簧夾，用酒精燈加熱白磷，燃燒結束，等到試管冷卻后再松開彈簧夾。可觀察到的現象為_______________

Answer 1

【答案】（1）紅磷+氧氣五氧化二磷

（2）紅磷的量不足；裝置漏氣

（3）不成功，因為炭粉燃燒消耗氧氣，但生成氣體，壓強幾乎不變

（4）裝置氣密性良好；活塞向左移動至12ml處停止；活塞向左移動至8ml處停止

【解析】

試題分析：紅磷在集氣瓶中燃燒的文字表達式為紅磷+氧氣五氧化二磷；待燃燒停止，白煙消失并冷卻后，打開止水夾，觀察到進入集氣瓶中水的體積不到總容積的1/5，你認為其原因可能是紅磷的量不足；裝置漏氣等；不能將紅磷換成木炭，因為木炭會產生新的氣體，影響實驗的數值；將注射器的活塞前沿從20mL刻度處推至15mL刻度處，然后松手，若活塞仍能返回至20mL刻度處，則說明裝置氣密性良好；用酒精燈加熱白磷，燃燒結束，等到試管冷卻后再松開彈簧夾。可觀察到的現象為活塞向左移動至12ml處停止；因為氧氣約占空氣體積的五分之一；若先夾緊彈簧夾，用酒精燈加熱白磷，這只是消耗了40mL的試管中空氣中的氧氣，然后根據氧氣約占空氣總體積的五分之一計算出被消耗氧氣的體積為8mL，進而推測出注射器活塞向左移動8mL停在12ml處；若先不夾緊彈簧夾，用酒精燈加熱白磷，消耗了40mL的試管中空氣和20ml針管中的氧氣，然后根據氧氣約占空氣總體積的五分之一計算出被消耗氧氣的體積為12mL，進而推測出注射器活塞向左移動8mL；