Question

1．為測定空氣中氧氣的含量，小華同學打算設計如下方案：選用大試管作反應容器，將過量的紅磷放入試管，用橡皮塞塞緊試管口，通過導管與潤滑性很好的針筒注射器組成如下圖的實驗裝置．
假設實驗能按照小華的設想正常進行，且紅磷所占體積與導管內(nèi)氣體體積忽略不計，回答下列問題：
（1）實驗前，如圖連接好儀器．打開彈簧夾，將注射器的活塞前沿從20mL推至15mL刻度處，然后松手，觀察活塞是否仍能返回至20mL刻度處，該步驟的實驗目的是檢查裝置氣密性．
（2）試管中裝入紅磷，將注射器的活塞前沿調(diào)整至20mL處，連接好裝置，夾緊彈簧夾，然后用酒精燈加熱紅磷，紅磷燃燒，觀察到生成大量白煙，紅磷燃燒的文字表達式為紅磷+氧氣$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$五氧化二磷．一段時間后，燃燒結(jié)束，等到試管冷卻后在松開彈簧夾．
（3）若加熱前，試管內(nèi)的空氣體積為40mL，則松開彈簧夾后，注射器的活塞前沿最終停在12mL處，說明氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$．

Answer 1

分析 （1）凡是有氣體參加或產(chǎn)生的實驗，實驗前一定要檢查裝置的氣密性，以防裝置漏氣影響實驗結(jié)果；
（2）白磷燃燒生成五氧化二磷，氧氣約占空氣總體積的五分之一；
（3）根據(jù)實驗設計可以判斷注射器活塞前沿運動情況；

解答 解：（1）實驗前，打開彈簧夾，將注射器的活塞前沿從20mL刻度處推至15mL刻度處，然后松手，若活塞仍能返回至20mL刻度處，則說明裝置不漏氣．目的是
檢查裝置氣密性，故填：檢查裝置氣密性．
（2）40mL空氣中含有8mL氧氣，燃燒結(jié)束，氧氣被完全消耗，等到試管冷卻后再松開彈簧夾．可觀察到活塞前沿運動至12刻度處；
該應的文字表達式為：磷+氧氣$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$五氧化二磷．
故填：磷+氧氣$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$五氧化二磷；
（3）40mL空氣中含有8mL氧氣，燃燒結(jié)束，氧氣被完全消耗，等到試管冷卻后再松開彈簧夾．可觀察到活塞前沿運動至12刻度處；
故填：12．

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結(jié)論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．