Question

2．用如圖所示裝置測定空氣中氧氣的含量，其中集氣瓶的容積為200mL，量筒的容量為250mL．實驗步驟如下（裝置氣密性良好）：
I．打開止水夾a和b，向集氣瓶中緩慢鼓入一定量空氣，稍后，測得進入到量筒中的水的體積為V₁mL；
II．用強光手電照射，引燃紅磷；
III．紅磷熄滅并冷卻至室溫，打開止水夾b，測得量筒中的水的體積變?yōu)閂₂mL；
IV．計算空氣中氧氣的體積分數(shù)．
（1）紅磷燃燒的化學方程式為4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（2）整個實驗過程中的現(xiàn)象為鼓入空氣時集氣瓶中大部分水排入量筒中，紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙，冷卻后打開b，量筒中的水進入集氣瓶中．
（3）步驟Ⅱ中引燃紅磷前應(yīng)進行的操作是關(guān)閉止水夾a和b，否則會影響測定結(jié)果．
（4）步驟III中，未冷卻至室溫會使測得的V₂數(shù)值偏高（填“沒有影響”、“偏高”或“偏低”）．

Answer 1

分析 紅磷在空氣中燃燒生成五氧化二磷，產(chǎn)生大量白煙，放出熱量；
集氣瓶中的氧氣消耗后，壓強減小，量筒中的水會進入集氣瓶中．

解答 解：（1）紅磷燃燒的化學方程式為：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
故填：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（2）整個實驗過程中的現(xiàn)象為：鼓入空氣時集氣瓶中大部分水排入量筒中，紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙，冷卻后打開b，量筒中的水進入集氣瓶中．
故填：鼓入空氣時集氣瓶中大部分水排入量筒中，紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙，冷卻后打開b，量筒中的水進入集氣瓶中．
（3）步驟Ⅱ中引燃紅磷前應(yīng)進行的操作是關(guān)閉止水夾a和b，否則集氣瓶中的氣體會受熱逸出，會影響測定結(jié)果．
故填：關(guān)閉止水夾a和b．
（4）步驟III中，未冷卻至室溫就打開止水夾b，會導致進入集氣瓶中的水偏少，從而導致測得的V₂數(shù)值偏高．
故填：偏高．

點評 實驗現(xiàn)象是物質(zhì)之間相互作用的外在表現(xiàn)，因此要學會設(shè)計實驗、觀察實驗、分析實驗，為揭示物質(zhì)之間相互作用的實質(zhì)奠定基礎(chǔ)．