Question

【題目】某化學興趣小組同學設計了多組實驗裝置測定空氣中氧氣的含量。（注：白磷與紅磷燃燒時的現象、產物均相同）

（1）甲同學設計出了如圖所示的實驗裝置．

實驗過程：

①檢查裝置的氣密性：在集氣瓶和燒杯里裝進適量水，用手握住集氣瓶，若燒杯中___ ，則氣密性良好。

②現集氣瓶中有a 體積的水，燃燒匙里放一塊白磷（40℃即可燃燒），按圖示裝置連接儀器（注：集氣瓶內的長導管已接近瓶底）

③加熱粗銅絲，觀察到白磷立即著火燃燒，該反應的化學方程式為：_________ 。

④待集氣瓶完全冷卻至室溫，量出集氣瓶中水的體積是b，整個集氣瓶的體積是c，已知c=500mL ，a=100mL，若實驗非常成功，則b約為__________mL。從白磷開始燃燒到最后熄滅的過程中，集氣瓶內水面的變化情況是________。

（2）實驗反思：在上述實驗中,下列操作的實施和實驗現象的出現，會導致實驗最后產生的實際值大于理論值的是 _____________。

A．裝置氣密性不好 B．實驗前集氣瓶里沒有裝水

C．集氣瓶沒有冷卻到室溫 D．用紅磷代替白磷

Answer 1

【答案】出現氣泡 4P＋5O22P2O5 180 先下降，后上升 B

【解析】

（1）在集氣瓶和燒杯里裝進適量水，用手握住集氣瓶，若燒杯中出現氣泡，則氣密性良好；

③加熱粗銅絲，觀察到白磷劇烈燃燒，產生白煙，生成了五氧化二磷，該反應的化學方程式為：4P＋5O22P2O5；

④集氣瓶中的氧氣體積為：（500mL-100mL）×=80mL，若實驗非常成功，則b約為：100mL+80mL=180mL；白磷燃燒放熱，瓶內氣壓增大，瓶內液面下降，完全反應后溫度降低，氧氣被消耗，瓶內氣壓減小，因此從白磷開始燃燒到最后熄滅的過程中，集氣瓶內水面的變化情況是先下降，后上升；故填：180；先下降，后上升。

（2）A、裝置氣密性不好，會導致進入集氣瓶中的水偏少，從而導致實驗結果偏小；

B、實驗前集氣瓶里沒有裝水，白磷燃燒放熱，導致瓶內部分氣體膨脹逸出，最終導致進入集氣瓶中的水偏多，從而導致實驗結果偏大；

C、集氣瓶沒有冷卻到室溫，會導致進入集氣瓶中的水偏少，從而導致實驗結果偏小；

D、用紅磷代替白磷時，實驗結果不變。