Question

【題目】小昊對(duì)家中的制氧機(jī)產(chǎn)生了濃厚的興趣，于是用它制取并且收集了一袋氣體，帶到實(shí)驗(yàn)室對(duì)其進(jìn)行研究。

[查閱資料]白磷與紅磷的化學(xué)性質(zhì)相似，但白磷燃燒所需要的最低溫度為40°C。白磷燃燒的文字表達(dá)式為____________________；

[提出問(wèn)題]小昊探究所帶的氣體是否為純凈的氧氣。

[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]取一只250mL的集氣瓶，用排水法收集一瓶所帶氣體，然后把一小塊燃著的蠟燭插入集氣瓶中，觀察到蠟燭燃燒的更旺，根據(jù)小昊所認(rèn)為帶的氣體是純凈的氧氣，石蠟燃燒的文字表達(dá)式為____________________；

[實(shí)驗(yàn)反思]老師指出上述實(shí)驗(yàn)并不能證明小昊所帶來(lái)的氣體一定是純凈的氧氣。 該實(shí)驗(yàn)不能證明所收集氣體為純凈氧氣的原因是____________________；

[繼續(xù)探究]為測(cè)定小昊所帶氣體中氧氣的含量。同學(xué)們?cè)诶蠋煹闹笇?dǎo)下設(shè)計(jì)了如圖所示裝置。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并重復(fù)多次。為確保試驗(yàn)成功在加入藥品后應(yīng)進(jìn)行的操作為_____________________；然后打開(kāi)止水夾a和b，向A中緩慢鼓入一定量氣體后，關(guān)閉止水夾a和b，A中水進(jìn)入到B中，B中水的體積為200ml (由壓強(qiáng)差引起的誤差忽略不計(jì)) 。用凸透鏡聚光引燃白磷,待白磷熄滅并冷卻到室溫，打開(kāi)止水夾b；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后記錄數(shù)據(jù)如下：

實(shí)驗(yàn)次序	1	2	3	4	5
B中剩余體積/ml	120	40	39	37	36

[數(shù)據(jù)處理]已知，在上表數(shù)據(jù)中，第1組數(shù)據(jù)偏差較大，存在明顯誤差，在數(shù)據(jù)處理時(shí)應(yīng)刪去。小麗所帶氣體中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為__________%。

[交流評(píng)價(jià)]

導(dǎo)致第1組數(shù)據(jù)產(chǎn)生較大誤差的可能原因是____________________；

Answer 1

【答案】白磷+氧氣五氧化二磷 石蠟+氧氣二氧化碳+水 蠟燭在集氣瓶中燃燒得更旺只能說(shuō)明集氣瓶中氧氣的含量高于空氣中氧氣的含量，不能說(shuō)明集氣瓶中氧氣含量為100% （其他合理答案均可） 檢查裝置氣密性 81% 白磷量不足

【解析】

[查閱資料]白磷在點(diǎn)燃的條件下，和空氣中的氧氣反應(yīng)，生成五氧化二磷。故答案為：白磷+氧氣五氧化二磷；

[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]石蠟在空氣中燃燒，會(huì)和空氣中的氧氣反應(yīng)，生成二氧化碳和水。故答案為：石蠟+氧氣二氧化碳+水；

[實(shí)驗(yàn)反思]根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象“蠟燭燃燒得更旺”可知，集氣瓶中的氧氣濃度很高，但不一定是純凈的氧氣。故答案為：蠟燭在集氣瓶中燃燒得更旺只能說(shuō)明集氣瓶中氧氣的含量高于空氣中氧氣的含量，不能說(shuō)明集氣瓶中氧氣含量為100% （其他合理答案均可）；

[繼續(xù)探究]該反應(yīng)要測(cè)定氧氣的含量，則需要保持裝置的氣密性良好。所以裝完藥品之后的操作為檢查裝置氣密性。故答案為：檢查裝置氣密性；

[數(shù)據(jù)處理]根據(jù)題意，由于第1組數(shù)據(jù)偏差較大，存在明顯誤差，故在數(shù)據(jù)處理時(shí)已刪去；為了進(jìn)一步縮小誤差，可求出另外4次的平均值作為最終結(jié)果，四次試驗(yàn)中，平均B中剩余的體積為：（40mL+39mL+37mL+36mL）÷4=38 mL，則平均回流的水的體積為：200mL-38mL=162mL。由于白磷燃燒消耗氧氣，從而導(dǎo)致裝置內(nèi)氣體減小，壓強(qiáng)降低。而降低的部分被水回流補(bǔ)充，所以回流的水的體積就是被消耗的氧氣的體積。所以其體積分?jǐn)?shù)為：。故答案為：81%；

[交流與評(píng)價(jià)]根據(jù)題意可知，B中剩余的水越多，說(shuō)明消耗的氧氣越少，壓強(qiáng)變化小，倒吸的水也就少，所以第1組數(shù)據(jù)較大，說(shuō)明氧氣沒(méi)有被消耗完，最可能的情況就是白磷量不足，不足以消耗所有的氧氣。故答案為：白磷量不足。