Question

12．如圖1所示，某同學設(shè)計了測定空氣中氧氣含量的實驗裝置，操作順序為：①在集氣瓶中先裝入少量水，然后把該集氣瓶余下空間劃分為五等份     ②導(dǎo)管處先用止水夾夾住，再在燃燒匙里放入一定量的紅磷，點燃后迅速放入集氣瓶里，塞緊橡皮塞     ③待燃著的紅磷自行熄滅后，振蕩集氣瓶，使瓶內(nèi)溫度降至室溫
④打開止水夾a，觀察現(xiàn)象．　　

（1）在集氣瓶中先裝入少量水有什么好處？可以降溫和吸收有害物質(zhì)；
（2）紅磷燃燒的文字表達式為：磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷，待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾出現(xiàn)的實驗現(xiàn)象是：
燒杯中的水進入集氣瓶，瓶內(nèi)水面最終上升約至1刻度處；
（3）該實驗的結(jié)論是：氧氣約占空氣體積的五分之一；
（4）在紅磷燃燒時，如果沒有先將導(dǎo)管用止水夾a夾住，將會產(chǎn)生什么現(xiàn)象？
對實驗結(jié)果會有什么影響？
現(xiàn)象：紅磷燃燒時，導(dǎo)管口有氣泡冒出，
影響：測定結(jié)果偏大，
（5）某同學對實驗進行反思后，提出了改進方法（如圖2 ），你認為改進后的優(yōu)點（寫出一條即可）是：氣密性好，可減小誤差，防止生成的五氧化二磷逸散到空氣中污染空氣．

Answer 1

分析 只有熟悉用紅磷測定空氣組成的實驗原理、操作、現(xiàn)象、結(jié)論和注意事項及誤差分析，才能正確解答本題．根據(jù)紅磷燃燒的現(xiàn)象和測定空中氧氣體積分數(shù)的原理、注意事項分析．我們常用燃燒紅磷或白磷的方法，因為磷燃燒生成白色固體五氧化二磷，幾乎不占空間，使得內(nèi)外產(chǎn)生氣壓差，從而得到正確的結(jié)論．保證本實驗成功的關(guān)鍵是：①裝置氣密性好；②紅磷要足量；③要冷卻至室溫再讀數(shù)

解答 解：（1）水能吸收燃燒產(chǎn)生的熱量，吸收生成的有害物質(zhì)五氧化二磷，故填：可以降溫和吸收有害物質(zhì)；
（2）紅磷燃燒生成五氧化二磷，待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾，觀察到燒杯中的水進入集氣瓶，瓶內(nèi)水面最終上升約至1刻度處；故填：磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷；燒杯中的水進入集氣瓶，瓶內(nèi)水面最終上升約至1刻度處；
（3）進入的水的體積即為氧氣的體積，故填：氧氣約占空氣體積的五分之一；
（4）紅磷燃燒時，止水夾要先夾住橡皮管的原因是：防止紅磷開始燃燒時空氣受熱膨脹，從導(dǎo)氣管泄露出去，導(dǎo)致裝置冷卻后進入的水偏多；故填：紅磷燃燒時，導(dǎo)管口有氣泡冒出；測定結(jié)果偏大；
（5）圖2是用凸透鏡將太陽光聚焦引燃紅磷，避免因撥出橡皮塞引燃紅磷造成氣體逸出，造成實驗誤差，同時還可避免五氧化二磷逸散到空氣中污染空氣，故填：氣密性好，可減小誤差，防止生成的五氧化二磷逸散到空氣中污染空氣．

點評 本考點是測定氧氣在空氣中的體積分數(shù)，實驗中要注意裝置的嚴密性、所用藥品的量、生成物的狀態(tài)、誤差分析、對實驗現(xiàn)象的分析等，培養(yǎng)了學生的分析推理能力和嚴謹?shù)膶嶒瀾B(tài)度．