Question

【題目】現(xiàn)代化學(xué)實(shí)驗(yàn)可以更多地借助數(shù)字化儀器，某科學(xué)興趣小組利用數(shù)顯設(shè)備、氣壓傳感器等對(duì)課本實(shí)驗(yàn)進(jìn)行進(jìn)一步探究:

興趣小組對(duì)“測(cè)定空氣中氧氣含量”的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了如圖的探究，實(shí)驗(yàn)步驟如下:

①檢查裝置氣密性良好，調(diào)節(jié)右邊敞口容器和集氣瓶里的水面相平，此時(shí)集氣瓶?jī)?nèi)氣體的體積為V1，關(guān)閉活塞；

②點(diǎn)燃燃燒匙內(nèi)的足量的紅磷，立即塞緊瓶塞；

③待火焰熄滅并冷卻后，過(guò)一段時(shí)間打開(kāi)活塞，觀察到集氣瓶中的水位上升，待集氣瓶?jī)?nèi)的水面不再上升時(shí)，集氣瓶?jī)?nèi)的氣體體積為V2；

④然后向右邊容器內(nèi)加入一定量的水至兩邊水面再次相平,此時(shí)集氣瓶?jī)?nèi)的氣體體積為V3。

請(qǐng)回答:

（1）紅磷燃燒的符號(hào)表達(dá)式為_____。

（2）基于數(shù)顯設(shè)備顯示的氣壓變化，“過(guò)一段時(shí)間打開(kāi)活塞”中的“一段時(shí)間”指的是火焰熄滅后到_____所經(jīng)歷的時(shí)間。

（3）在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，兩次在右邊敞口容器加水與集氣瓶里的水面相平，目的是_____。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，集氣瓶中減少的氧氣體積為_____（用“V1、V2、V3”的關(guān)系式表示）。

Answer 1

【答案】 裝置冷卻到室溫 保證反應(yīng)前和反應(yīng)后裝置內(nèi)壓強(qiáng)相同，從而減小誤差 V1-V3

【解析】

紅磷在氧氣中點(diǎn)燃生成五氧化二磷。

（1）紅磷在氧氣中點(diǎn)燃生成五氧化二磷，故紅磷燃燒的符號(hào)表達(dá)式為。

（2）在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，為減小誤差，要等到集氣瓶?jī)?nèi)的溫度恢復(fù)到室溫后(或數(shù)顯設(shè)備的示數(shù)已不變,或集氣瓶?jī)?nèi)的氣壓保持穩(wěn)定)才能打開(kāi)活塞，基于數(shù)顯設(shè)備顯示的氣壓變化，“過(guò)一段時(shí)間打開(kāi)活塞”中的“一段時(shí)間”指的是火焰熄滅后到裝置冷卻到室溫所經(jīng)歷的時(shí)間。

（3）在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,參加反應(yīng)的氧氣即為集氣瓶?jī)?nèi)減少的氧氣，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，兩次在右邊敞口容器加水與集氣瓶里的水面相平，目的是保證反應(yīng)前和反應(yīng)后裝置內(nèi)壓強(qiáng)相同，從而減小誤差。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，集氣瓶中減少的氧氣體積為V1-V3。