Question

1．實(shí)驗(yàn)室用紅磷燃燒來(lái)粗略測(cè)定空氣中氧氣含量的裝置．
【實(shí)驗(yàn)原理】由于紅磷燃燒消耗空氣中的氧氣，使瓶?jī)?nèi)氣壓減小，燒杯中水倒吸到集氣瓶．若裝置的氣密性良好，操作規(guī)范，用量筒測(cè)量進(jìn)入瓶中水的體積，能粗略測(cè)得空氣中氧氣的含量．
【問題提出】有實(shí)驗(yàn)資料表明：燃燒過程中當(dāng)氧氣體積分?jǐn)?shù)低于7% 時(shí)，紅磷就無(wú)法繼續(xù)燃燒，因此通過上述實(shí)驗(yàn)，測(cè)量結(jié)果與理論值誤差較大．
【實(shí)驗(yàn)改進(jìn)】
Ⅰ．根據(jù)鐵在空氣中生銹的原理設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)裝置，再次測(cè)定空氣中氧氣含量．裝置中飽和食鹽水、活性炭會(huì)加速鐵生銹．
Ⅱ．測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表

測(cè)量項(xiàng)目	實(shí)驗(yàn)前	實(shí)驗(yàn)后
	燒杯中水的體積	燒杯中剩余水的體積	集氣瓶（扣除內(nèi)容物）和導(dǎo)管的容積
體積/mL	80.0	54.5	126.0

【交流表達(dá)】
（1）紅磷在氧氣中燃燒的化學(xué)方程式：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
根據(jù)表中數(shù)據(jù)計(jì)算，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)后測(cè)得的空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)是20.2%（計(jì)算結(jié)果精確到0.1%）．
（2）從實(shí)驗(yàn)原理角度分析，改進(jìn)后的結(jié)果比教材實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確度髙的原因是鐵生銹消耗氧氣更徹底（寫一條）

Answer 1

分析 【實(shí)驗(yàn)原理】
由于紅磷燃燒消耗空氣中的氧氣，使瓶?jī)?nèi)氣壓減小，燒杯中水倒吸到集氣瓶中；
【交流表達(dá)】
（1）紅磷在氧氣中燃燒生成五氧化二磷；
燒杯中減少的水的體積即為集氣瓶中被消耗的氧氣體積，再根據(jù)集氣瓶中空氣的體積可以計(jì)算空氣中氧氣的含量；
（2）從實(shí)驗(yàn)原理角度分析，改進(jìn)后的結(jié)果比教材實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確度髙的原因是：鐵生銹消耗氧氣更徹底，計(jì)算集氣瓶中空氣體積時(shí)扣除了內(nèi)容物的體積．

解答 解：【實(shí)驗(yàn)原理】
由于紅磷燃燒消耗空氣中的氧氣，使瓶?jī)?nèi)氣壓減小，燒杯中水倒吸到集氣瓶，若裝置的氣密性良好，操作規(guī)范，用量筒測(cè)量進(jìn)入瓶中水的體積，能粗略測(cè)得空氣中氧氣的含量．
故填：氣壓．
【交流表達(dá)】
（1）紅磷在氧氣中燃燒生成五氧化二磷，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
故填：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
改進(jìn)實(shí)驗(yàn)后測(cè)得的空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)是：$\frac{80.0mL-54.5mL}{126.0mL}$×100%=20.2%，
故填：20.2%，
（2）從實(shí)驗(yàn)原理角度分析，改進(jìn)后的結(jié)果比教材實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確度髙的原因是：鐵生銹消耗氧氣更徹底，計(jì)算集氣瓶中空氣體積時(shí)扣除了內(nèi)容物的體積等．
故填：鐵生銹消耗氧氣更徹底．

點(diǎn)評(píng) 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)．