Question

【題目】實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究的重要方法，讓我們一起再認(rèn)識(shí)空氣中氧氣含量的測定。

（實(shí)驗(yàn)回顧）興趣小組的同學(xué)利用課本中的實(shí)驗(yàn)方案（如下圖）測定空氣中氧氣的含量，但測出的氧氣的體積分?jǐn)?shù)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(jìn)課本上的實(shí)驗(yàn)裝置？

（查閱資料）紅磷、白磷的一些性質(zhì)如下表：

	顏色、狀態(tài)	溶點(diǎn)℃	著火點(diǎn)℃	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(shè)）

甲同學(xué)：可能是導(dǎo)管內(nèi)原含有空氣，后來殘留有吸入的水，影響實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。

乙同學(xué)：可能是瓶內(nèi)殘留氣體中還有氧氣，

（1）你還能作出的猜想是_________________。

（實(shí)驗(yàn)與交流）

（2）在老師的指導(dǎo)下，小組同學(xué)對課本上的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了如圖所示的改進(jìn)（其他儀器忽路）。甲同學(xué)提出應(yīng)把紅磷換為白磷，理由是____________________。

（探究與反思）

（3）大家用改進(jìn)的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，待注射器冷卻、管內(nèi)白煙消失后，又意外發(fā)現(xiàn)注射器內(nèi)壁附著黃色固體，該黃色固體的主要成分可能是_________________。

（4）為了驗(yàn)證乙同學(xué)的猜想，在老師的指導(dǎo)下，興趣小組的同學(xué)又利用傳感器改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置，分別用過量的紅磷和白磷進(jìn)行對照實(shí)驗(yàn)，并用高能激光筆點(diǎn)燃磷。

①用測量氧氣濃度的傳感器測得反應(yīng)后裝置內(nèi)氧氣濃度分別是：紅磷為8.7%和白磷為10%，從而證明乙同學(xué)的猜想_____________（填“正確“或“錯(cuò)誤”）。

②如圖是白磷燃燒過程中的壓強(qiáng)變化趨勢，試分析回答：圖中AB段變化的原因是_______________。

Answer 1

【答案】裝置漏氣（或沒有冷卻至室溫就打開止水夾）（合理即可） 白磷的著火點(diǎn)比較低 白磷 正確 白磷燃燒放熱，導(dǎo)致集氣瓶中的氣體膨脹，氣壓增大

【解析】

（1）氧氣是否被消耗完畢，是判斷氧氣含量的關(guān)鍵，甲、乙兩同學(xué)都是從內(nèi)部說明密封裝置內(nèi)還有殘留氧氣，另外還有一種可能可從外部解釋，裝置漏氣瓶外空氣進(jìn)入或沒有冷卻至室溫就打開止水夾，瓶內(nèi)的氣壓較高；

（2）可燃物著火需達(dá)到著火點(diǎn)，燒杯中熱水為80℃，紅磷著火點(diǎn)為240℃，白磷為40℃，所以要在此裝置點(diǎn)燃可燃物，需選擇著火點(diǎn)低的白磷；甲同學(xué)提出應(yīng)把紅磷換為白磷，理由是白磷著火點(diǎn)比紅磷低，易于點(diǎn)燃；

（3）白磷為淡黃色固體，根據(jù)其物理性質(zhì)，判斷剩下的為未反應(yīng)的白磷；

（4）裝置內(nèi)檢測到了氧氣的濃度，說明還有氧氣存在，所以乙同學(xué)的猜想是正確的，而白磷燃燒過程放出大量的熱，在密閉容器內(nèi)由于反應(yīng)還在進(jìn)行，此時(shí)放出的熱使其內(nèi)部壓強(qiáng)增大，高于消耗氧氣減小的壓強(qiáng)，所以呈現(xiàn)出壓強(qiáng)增大的曲線。