Question

【題目】某化學興趣小組的同學按照課本上的實驗裝置做“測定空氣中氧氣的體積分數”實驗(如圖1所示)，但測出的氧氣的體積分數明顯小于1/5。請你參與探究：

（1）提出問題：造成誤差的原因是什么？如何改進課本上的實驗裝置？

（2）查閱資料：①紅磷、白磷的一些性質如下表：

	顏色、狀態(tài)	熔點/℃	著火點/℃	密度/(g/cm3)
紅磷	暗紅色固體	590	240	2．34
白磷	白色或黃色固體	44．1	40	1．82

②白磷為白色或黃色固體，在空氣中燃燒生成五氧化二磷；

③銅絲有較好的導熱性。

（3）猜想與假設：

①甲同學：可能是燃燒前導管內含有空氣，后來留有吸入的水，影響實驗的準確性。

②乙同學：可能是瓶內殘留氣體中還有氧氣。

③你還能作出的猜想是_________________。

（4）交流與討論：

②丙同學認為用木炭代替紅磷，就可以消除誤差，你認為他的猜____，（選填“合理”或“不合理”）理由是______________________。

（5）探究與反思：

他們對課本上的實驗裝置進行了如圖2所示的改進(其他儀器忽略)。

①甲同學提出應把紅磷換為白磷，理由是____________。

②白磷燃燒的文字表達式為____________________________ 。

③白磷從燃燒到熄滅的過程中，圖2左側玻璃管內液面如何變化______________ 。最后液面停留在______刻度處。

④通過粗銅絲來點燃玻璃管內的白磷，這利用了金屬銅的_______ 性．

⑤與課本上的實驗裝置相比較，該裝置的優(yōu)點是___________．（填字母序號）

A．該裝置在密閉的環(huán)境中進行實驗，可以減小誤差；

B．所用的試劑量少，節(jié)約藥品；

C.在密閉容器中不污染空氣，比較環(huán)保。

（6）大家用改進的實驗裝置(如圖所示)進行實驗，待玻璃管冷卻、管內白色的煙幕消失時，得到了較準確的結果，但又意外發(fā)現左玻璃管內壁上端附著黃色固體。左玻璃管上端的黃色固體的主要成分可能是 ____________。

Answer 1

【答案】可能是集氣瓶未冷卻至室溫就打開了彈簧夾 不合理 因為木條燃燒有二氧化碳生成 白磷著火點低容易發(fā)生燃燒 白磷+氧氣五氧化二磷 先下降后上升 1 導熱性 ABC 白磷

【解析】

(3)要使本實驗成功，必須注意以下幾點：①裝置的氣密性好；②白磷足量；③必須冷卻到室溫再打開彈簧夾讀數等；

(4)生成物的狀態(tài)一般要求是固態(tài)，木炭燃燒生成二氧化碳氣體，因此猜想不合理；

(5)①應把紅磷換為白磷，理由是白磷的著火點低，比紅磷更容易被引燃；

②白磷燃燒生成五氧化二磷，故反應的文字表達式為：白磷+氧氣五氧化二磷；

③白磷從燃燒到熄滅冷卻的過程中，燃燒時放出大量的熱，集氣瓶中的壓強增大，導致集氣瓶中的水被壓入右側玻璃管，冷卻過程中，集氣瓶中的壓強減小，導管中的水進入左側玻璃管，故右側玻璃管內液面的變化是先上升后下降；白磷消耗掉左側裝置中的氧氣，氧氣約占空氣體積的，所以最后液面停留在1刻度處；

④通過粗銅絲來點燃玻璃管內的白磷，這利用了金屬銅的導熱性；

⑤在密閉的環(huán)境中進行反應，能夠減少實驗誤差同時生成的白煙不會擴散到空氣中，比較環(huán)保；所用的試劑量少，節(jié)約藥品；

(6)【查閱資料】可以知道，白磷為白色或黃色固體，所以左玻璃管上端的黃色固體主要成分可能是白磷固體受熱蒸發(fā)后的附著在玻璃管上的.