Question

【題目】在“空氣中氧氣含量的測定”實驗探究中，甲生設計了如下實驗方案：在燃燒匙內盛過量紅磷，點燃后立即插入集氣瓶內，塞緊橡皮塞，待紅磷火焰熄滅，集氣瓶冷卻至室溫，打開彈簧夾，水注入集氣瓶。請回答下列問題：

（1）實驗過程中，觀察到紅磷燃燒，請寫出紅磷燃燒的現象________。該實驗得到的結論是______。

（2）甲生實驗結束后，發現測出的氧氣的體積分數明顯小于1/5。

請你參與探究：（提出問題）造成誤差的原因是什么？如何改進課本上的實驗裝置？

（查閱資料）紅磷、白磷的一些性質如下表：

	顏色、狀態	熔點/℃	著火點/℃	密度/(g/cm3)
紅磷	暗紅色固體	590	240	2.34
白磷	白色或黃色固體	44.1	40	1.82

（猜想與假設）

甲同學：可能是導管內原含有空氣，后來留有吸入的水，影響實驗的準確性。

乙同學：可能是紅磷取得不夠，導致瓶內殘留氣體中還有氧氣。

你還能作出的猜想是________

（交流與討論）

（1）木炭也可以在空氣中燃燒，其化學符號表達式為____，丙同學認為用木炭代替紅磷，就可以消除誤差，大家認為他的猜想不合理，理由是______。

（2）他們對課本上的實驗裝置進行了如圖所示的改進(其他儀器忽略)。

①甲同學提出應把紅磷換為白磷，理由是____。

②通過粗銅絲來點燃玻璃管內的白磷，這利用了金屬銅的__________性。

③改進后的實驗的優點是______________。

Answer 1

【答案】紅磷燃燒產生大量的白煙，放出大量的熱 氧氣約占空氣體積的五分之一 集氣瓶未冷卻至室溫就打開了彈簧夾 C+O2CO2 木炭燃燒生成二氧化碳氣體，瓶內壓強基本不變 白磷的著火點低，比紅磷更容易被引燃 導熱 減少實驗誤差

【解析】

（1）實驗過程中，觀察到的主要現象是：紅磷燃燒產生大量的白煙，放出大量的熱；打開彈簧夾時，燒杯中的水進入集氣瓶，并且約占集氣瓶容積的五分之一。說明氧氣約占空氣體積的五分之一；

猜想與假設：要使本實驗成功，必須注意以下幾點：①裝置的氣密性好；②白磷足量；③必須冷卻到室溫再讀數等；所以猜想為：集氣瓶未冷卻至室溫就打開了彈簧夾；

交流與討論：（1）木炭燃燒生成二氧化碳氣體，其符號表達式為：C+O2CO2；生成物的狀態一般要求是固態，木炭燃燒生成二氧化碳氣體，瓶內壓強基本不變，因此猜想不合理；

（2）①應把紅磷換為白磷，理由是白磷的著火點低，比紅磷更容易被引燃；

②銅具有良好的導熱性，所以可通過粗銅絲來點燃玻璃管內的白磷；

③在密閉的環境中進行反應，能夠減少實驗誤差。