Question

【題目】某化學(xué)興趣小組的同學(xué)按照課本的實驗裝置做“測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)”實驗（圖1），但測出的氧氣體積分?jǐn)?shù)明顯小于 ．請你參與探究： 【提出問題】
造成誤差的原因是什么？如何改進課本實驗裝置？
【查閱資料】

	顏色、狀態(tài)	熔點/℃	著火點/℃	密度/gcm﹣3
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

（1）【猜想與假設(shè)】 甲同學(xué)：可能是導(dǎo)管內(nèi)原存有空氣，后來留有吸入的水，影響實驗的準(zhǔn)確性；
乙同學(xué)：可能是瓶內(nèi)殘留氣體中還有氧氣的緣故；
你還能做的猜想是 ．
【交流與討論】
丙同學(xué)認(rèn)為，用木炭代替紅磷，就可以消除這個現(xiàn)象，大家認(rèn)為丙同學(xué)的猜想不合理，理由是 ．
（2）他們對課本實驗裝置進行了如圖2的改進． ①甲同學(xué)提出應(yīng)把紅磷更換為白磷，理由是；
②通過粗銅絲來點燃玻璃管內(nèi)的白磷，利用了金屬銅的性；
③與課本實驗裝置相比，該裝置的一個優(yōu)點是 ．
（3）【探究與反思】 為驗證乙同學(xué)的猜想，將銅粉在殘余氣體中加熱，觀察到銅粉變黑，所以乙同學(xué)的猜想（選填“合理”或“不合理”）；
（4）大家采用改進的實驗裝置（圖2）進行實驗，待玻璃管冷卻、管內(nèi)白色的煙幕消失，左管液面上升了1格，得到了較準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，但又意外發(fā)現(xiàn)左玻璃管內(nèi)壁上端附著黃色固體． ①左玻璃管上端的黃色固體主要成分可能是；
②左玻璃管下方的液體pH7（填“=”、“＜”或“＞”），理由是 ．

Answer 1

【答案】
（1）裝置漏氣；集氣瓶未冷卻至室溫就打開了彈簧夾；紅磷不足等；木炭可以和氧氣反應(yīng)生成二氧化碳氣體，不能產(chǎn)生壓強差
（2）白磷的著火點低，可以較容易的發(fā)生燃燒；導(dǎo)熱；環(huán)保，生成的五氧化二磷有毒，不污染空氣；測量所得數(shù)據(jù)比較準(zhǔn)確；所用試劑量少，節(jié)約藥品等
（3）合理
（4）白磷；＜；五氧化二磷可以溶于水后生成磷酸
【解析】解：【猜想與假設(shè)】集氣瓶未冷卻至室溫就打開了彈簧夾也會導(dǎo)致測量結(jié)果偏小，所以我們可以提出的猜想為：裝置漏氣；集氣瓶未冷卻至室溫就打開了彈簧夾；紅磷不足等；【交流與討論】（1）木炭可以和氧氣反應(yīng)生成二氧化碳氣體，不能產(chǎn)生壓強差，所以水不能進入廣口瓶中而不能測定出空氣中氧氣的含量；（2）①白磷的著火點低，可以較容易的發(fā)生燃燒；②銅具有較好的導(dǎo)熱性，所以本實驗中是利用了銅的導(dǎo)熱性；③分析圖2中的裝置環(huán)保，生成的五氧化二磷有毒，不污染空氣；測量所得數(shù)據(jù)比較準(zhǔn)確；所用試劑量少，節(jié)約藥品等； 【探究與反思】（1）銅粉可以和氧氣反應(yīng)生成黑色的氧化銅固體，所以若觀察到銅粉變黑則說明裝置殘留有氧氣，即乙同學(xué)的猜想合理；（2）①根據(jù)【查閱資料】可以知道，白磷為白色或黃色固體，所以左玻璃管上端的黃色固體主要成分可能是白磷固體受熱蒸發(fā)后的附著在玻璃管上的；②五氧化二磷可以溶于水后生成磷酸，所以其pH小于7．
所以答案是：【猜想與假設(shè)】集氣瓶未冷卻至室溫就打開了彈簧夾；【交流與討論】（1）木炭可以和氧氣反應(yīng)生成二氧化碳氣體，不能產(chǎn)生壓強差（2）①白磷的著火點低，可以較容易的發(fā)生燃燒；②導(dǎo)熱；③在密閉的環(huán)境中進行反應(yīng)，能夠減少實驗誤差；
【探究與反思】（1）合理；（2）①白磷；②＜；五氧化二磷可以溶于水后生成磷酸．