Question

【題目】某化學興趣小組對教材中“測定空氣中氧氣含量”的實驗（見圖Ⅰ）進行了大膽改進（見圖Ⅱ），選用容積為30mL的18×180mm的試管作反應容器進行實驗，收到了良好的效果.請你對比分析下面圖Ⅰ、圖Ⅱ的實驗，回答下列有關問題：

（1）圖Ⅰ實驗中實驗現象為：實驗開始時______； 冷卻后，打開止水夾_____。

（2）某同學用圖Ⅰ裝置進行驗證，實驗后發現氣體減少的體積小于1/5，請你幫助這位同學找出兩種可能造成這樣結果的原因：①______________；②_____________。

（3）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，再將彈簧夾夾緊橡皮管。

④讀取注射器活塞的數據。

你認為正確的實驗操作順序是_______（填序號）。

（4）圖Ⅱ實驗中，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。

若上述步驟③中，未用彈簧夾夾緊橡皮管，其他步驟不變，則實驗過程中注射器的活塞將先向___（填“左”或“右”）移動，后向___（填“左”或“右”）移動，最終活塞停在__mL刻度處。

（5）對照圖Ⅰ實驗，你認為圖Ⅱ實驗的優點是（回答一點即可）____________。

Answer 1

【答案】實驗開始時紅磷燃燒，冒出大量的白煙有水流入集氣瓶中，流入水的體積占集氣瓶中空氣體積的五分之一當紅磷不足氣密性不好③①②④4右左2裝置始終密閉，沒有氣體逸出，實驗結果更準確（或不污染環境）

【解析】

（1）圖Ⅰ實驗中實驗現象為：實驗開始時紅磷燃燒，冒出大量的白煙； 冷卻后，打開止水夾有水流入集氣瓶中，流入水的體積占集氣瓶中空氣體積的五分之一。

（2）該方法中測定空氣中氧氣的含量的實驗中，當紅磷不足、氣密性不好、未待溫度冷卻至室溫就打開止水夾都會導致測量結果偏低。

（3）圖2實驗的操作步驟是：將少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2中所示的連接方式固定好，再將彈簧夾緊橡皮管；點燃酒精燈；撤去酒精燈，待試管冷卻后松開彈簧夾；讀取注射器活塞的數據，故實驗順序為③①②④；

（4）圖2實驗中，試管中的空氣的體積是30mL，其中氧氣的體積為6mL，故活塞將從10mL刻度處慢慢前移到約為4mL處停止；步驟③中，未用彈簧夾夾緊橡皮管，其他步驟不變，燃燒時溫度升高氣體受熱膨脹，故活塞先向右移動，溫度冷卻后，氧氣耗盡，內壓降低，活塞向左移動；試管和針筒中空氣的總體積是40mL，其中氧氣的體積為8mL，故活塞最終停留在2 mL刻度處。

（5）圖2實驗的優點是：裝置始終密閉，沒有氣體逸出，實驗結果更準確（或不污染環境）。