Question

3．某化學興趣小組的同學對空氣中氧氣含量的測定實驗進行探究．
（1）如圖1所示裝置和藥品進行實驗，冷卻至室溫后打開止水夾，可觀察到的現(xiàn)象是：燒杯中的水倒吸入集氣瓶，占瓶中約五分之一的體積．若觀察到結(jié)果小于預期值，則可能是因為①④⑥（填序號）
①紅磷不足量②實驗前集氣瓶內(nèi)未留少量水③點燃紅磷后緩慢塞緊膠塞④未冷卻到室溫打開止水夾⑤止水夾沒夾緊⑥裝置氣密性不好
（2）小組內(nèi)同學反思實驗的探究過程后認為：用燃燒法測定空氣中氧氣含量的實驗時，要求反應物在空氣中只能與氧氣反應且生成物的狀態(tài)應該為固態(tài)或液態(tài)．
（3）小組內(nèi)同學還對該實驗進行了如圖2所示的改進．（已知試管容積為45mL）請結(jié)合實驗目的，在以下的操作中排出正確的實驗操作順序③④①②④（填序號）
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，并按圖中所示的鏈接方式固定好，再將彈簧夾緊橡皮管．④讀取注射器活塞的數(shù)據(jù)．
最終注射器活塞將從10mL刻度處慢慢前移到約為1mL刻度處才停止．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)紅磷在燃燒時的主要現(xiàn)象是：放熱，產(chǎn)生大量白煙解答；根據(jù)紅磷的燃燒結(jié)合壓強知識分析，紅磷與氧氣反應生成固體，消耗了瓶內(nèi)的氣體，壓強減小，外界大氣壓會壓著水進入集氣瓶解答；
（2）根據(jù)在藥品的選擇或生成物的要求上應考慮的是：反應物能在空氣中燃燒消耗氧氣；反應物不與空氣中的氣體成分反應；生成物是固體等．
（3）根據(jù)對于用注射器改進后的儀器其刻度更容易讀取，計算部分要注意被反應消耗掉的是試管內(nèi)的氧氣，不包含注射器內(nèi)的部分．

解答 解：
（1）紅磷在燃燒時的主要現(xiàn)象是：放熱，產(chǎn)生大量白煙；紅磷與氧氣反應，生成了五氧化二磷固體，所以會導致集氣瓶內(nèi)壓強減小，水被壓入集氣瓶，進入的水量正好占據(jù)集氣瓶內(nèi)氧氣的空間，約為集氣瓶體積的五分之一；
若觀察到結(jié)果小于預期值，則可能是因為裝置漏氣，未冷卻到室溫打開止水夾；紅磷量不足；
實驗前集氣瓶內(nèi)未留少量水無影響；
點燃紅磷后緩慢塞緊膠塞和止水夾沒夾緊都會造成觀察到結(jié)果大于預期值；
（2）用燃燒法測定空氣中氧氣含量的實驗時，要求反應物在空氣中只能與氧氣反應且生成物的狀態(tài)應該為固態(tài)或液態(tài)；
（3）對應用注射器進行的實驗改進，相對先前的實驗，數(shù)據(jù)更容易獲取，因為注射器有精確的刻度．計算部分要注意反應消耗掉的是試管內(nèi)的氧氣，不包含注射器內(nèi)的部分，所以消耗氧氣是45的$\frac{1}{5}$，即9mL，所以注射器活塞應該向左滑動到“1”．
答案：
（1）燒杯中的水倒吸入集氣瓶，占瓶中約五分之一的體積；①④⑥；
（2）固態(tài)或液態(tài)；
（3））③④①②④，1．

點評 熟記用紅磷測定空氣里氧氣含量的實驗原理、操作步驟、實驗現(xiàn)象、實驗結(jié)論和注意事項是解答這類題目的基礎(chǔ)．