Question

9．化學興趣小組在李老師指導下，改進了“測量空氣中氧氣體積分數”的實驗裝置（見圖），并進行以下實驗探究活動，請你一同參與．
【查閱資料】
①白磷劇毒，著火點低（40℃），易燃燒，且耗氧徹底．
②硫酸銅溶液能與白磷反應，從而化解白磷的毒性．
【實驗探究】
（1）在確保裝置不漏氣時，按圖裝入藥品、連好儀器．
（2）將錐形瓶底部放入熱水中，白磷很快被引燃．白磷燃燒的化學方程式是4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（3）燃燒結束后，等到錐形瓶冷卻到室溫，按下注射器，使注射器針頭穿透橡皮塞，此時注射器里的硫酸銅溶液會流入錐形瓶中，以彌補氧氣的體積．如果實驗比較成功，測得氧氣的體積分數約是20%，最終注射器里的液面約停留在4mL刻度處．
【反思評價】
（1）實驗結束、振蕩錐形瓶，硫酸銅溶液能與剩余的白磷發(fā)生反應，有關的化學方程式為：
11Px+60CuSO₄+96H₂O=20Cu₃P↓+24H₃PO₄+60H₂SO₄，則x=4．
（2）此改進裝置與課本上“測量空氣中氧氣體積分數”實驗裝置相比，有不少的優(yōu)點，請你寫出1條：操作更簡單．

Answer 1

分析 【實驗探究】
白磷燃燒生成五氧化二磷；
氧氣約占空氣總體積的五分之一；
【反思評價】
化學反應前后，元素的種類不變，原子的種類、總個數和質量不變；
不同的實驗裝置，優(yōu)缺點不同．

解答 解：【實驗探究】
（2）將錐形瓶底部放入熱水中，白磷很快被引燃，白磷燃燒生成五氧化二磷，反應的化學方程式是：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
故填：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（3）燃燒結束后，等到錐形瓶冷卻到室溫，按下注射器，使注射器針頭穿透橡皮塞，由于錐形瓶中的氧氣被消耗，導致瓶內壓強減小，此時注射器里的硫酸銅溶液會流入錐形瓶中，以彌補氧氣的體積；
如果實驗比較成功，測得氧氣的體積分數約是20%，錐形瓶中減少的氧氣體積為：230mL×20%=46mL，最終注射器里的液面約停留在：50mL-46mL=4mL刻度處．
故填：流入錐形瓶中；20%；4．
【反思評價】
（1）由反應的化學方程式可知，反應前后銅原子都是60個，硫原子都是60個，氧原子都是336個，氫原子都是192個，反應后磷原子是44個，反應前應該是44個，因此x=4，
故填：4．
（2）此改進裝置與課本上“測量空氣中氧氣體積分數”實驗裝置相比，優(yōu)點是：無污染、誤差小、操作簡便等．
故填：操作更簡單．

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．