Question

【題目】某化學興趣小組對“測定空氣里氧氣含量”的實驗（見圖Ⅰ）進行了大膽改進，設計圖（Ⅱ）（選用容積為35mL的18×180mm的試管作反應容器）實驗方案進行，收到了良好的效果．請你對比分析下面圖I、圖Ⅱ實驗，回答下列有關問題：

（1）圖Ⅰ實驗中發(fā)生反應的表達式為 ．

（2）圖Ⅱ實驗的操作步驟如下：

①點燃酒精燈．

②撤去酒精燈，待試管冷卻后松開彈簧夾．

③將足量紅磷平裝入試管中，將20mL的注射器活塞置于10mL刻度處，并按圖Ⅱ中所示的連接方式固定好，再將彈簧夾緊橡皮管．

④讀取注射器活塞的數(shù)據(jù)．你認為正確的實驗操作順序是 （填序號）．

（3）按圖Ⅱ實驗完成后，注射器活塞將從10mL刻度處慢慢前移到約為 mL刻度處才停止．

（4）對照圖Ⅱ實驗，你認為圖I實驗有何不足之處？（回答一點即可）

（5）采用圖Ⅰ所示裝置實驗后，發(fā)現(xiàn)測定出的空氣中氧氣的體積分數(shù)低于，試分析原因： ．

Answer 1

【答案】（1）4P+5O22P2O5

（2）③①②④（3）1（4）易造成實驗誤差

（5）裝置不嚴密；紅磷的量不足；或沒有冷卻到室溫就讀數(shù)等；

【解析】

（1）該反應由磷與氧氣在點燃條件下反應生成五氧化二磷．該反應的方程式為：4P+5O22P2O5

（2）從儀器的組裝實驗的進行以及結論的形成等環(huán)節(jié)可知：圖Ⅱ實驗正確的實驗操作順序應是：③①②④．

（3）因為氧氣約占空氣體積的，而試管的容積是45mL，當其內氧氣被耗盡時氣體減少的體積為：45mL×，所以活塞所處的刻度值為10mL﹣45mL×=1mL

（4）對照圖I實驗，圖Ⅱ實驗具有以下優(yōu)點：減少實驗誤差，節(jié)省燃料，不污染環(huán)境，便于讀數(shù)；

（5）本實驗成功的關鍵是：①裝置的氣密性好；②紅磷足量；③必須冷卻到室溫再讀數(shù)．故答案為：裝置不嚴密；紅磷的量不足；或沒有冷卻到室溫就讀數(shù)等；