Question

竹子是“有節(jié)、中空、四季常綠”的植物．興趣小組的同學們對竹子中的氣體中氧氣的體積分數(shù)展開了探究．
（1）他們先將竹子浸在水里，鉆個小孔，看到一串串氣泡冒出，然后采用排水法收集到了一瓶氣體，按右圖裝置探究氧氣的體積分數(shù)．
【實驗過程】
①檢查裝置的氣密性，氣密性良好；
②在集氣瓶里裝進適量a 體積的水，燃燒匙里放一塊白磷（40℃即可燃燒），按圖示裝置連接儀器，然后在酒精燈上把玻璃棒下端加熱，玻璃棒的作用為

 

；
③把預先加熱過的玻璃棒按下與白磷接觸，觀察到白磷立即著火燃燒，現(xiàn)象為

 

，該反應的符號表達式為：

 

；
（注：白磷與紅磷燃燒的產(chǎn)物、現(xiàn)象均相同）
④待集氣瓶完全冷卻至室溫，量出集氣瓶中水的體積是b，整個集氣瓶的體積是c．從白磷開始燃燒到最后熄滅的過程中，集氣瓶內(nèi)水面的變化情況是

 

_；
⑤根據(jù)a、b、c三個數(shù)據(jù)計算出氧氣的體積分數(shù)．已知C=60ml  a=10ml，b=15ml，則氧氣的體積分數(shù)為

 

．
【實驗反思】
①組內(nèi)成員小張對“實驗前集氣瓶里要裝進適量a 體積的水”非常不理解．咨詢了組長小明之后，他終于明白“a 體積的水”的作用，其一是為了加快④步驟中集氣瓶的冷卻速度；其二則主要是

 

．
②在上述實驗中，下列操作的實施和實驗現(xiàn)象的出現(xiàn)，會導致實驗最后產(chǎn)生的實際值大于理論值的是

 

．
A．裝置氣密性不好             B．實驗前集氣瓶里沒有裝a 體積的水
C．集氣瓶沒有冷卻到室溫       D．用紅磷代替白磷（紅磷在240℃即可燃燒）

Answer 1

分析：[實驗過程]②受熱的玻璃棒能引燃白磷；
③根據(jù)白磷燃燒的現(xiàn)象、反應完成填空；
④根據(jù)瓶內(nèi)壓強的變化，分析液面的變化；
⑤根據(jù)氧氣的含量計算；
[實驗反思]①根據(jù)水能將長導管的下端封住分析；
②根據(jù)實驗的操作對實驗的影響分析．

解答：解：[實驗過程]②玻璃棒下端是熱的，能引燃白琳，所以，玻璃棒的作用為點燃白磷；
③白磷燃燒的現(xiàn)象為：放熱，生成大量白煙，反應的符號表達式是：4P+5O₂

點燃  .

2P₂O₅；
④由于白磷燃燒時能放出大量的熱，使瓶內(nèi)壓強增大，水被壓出，液面下降；又由于白磷燃燒消耗了氧氣，當溫度完全冷卻至室溫時，壓強減小，燒杯中的水倒吸入瓶中，液面升高．所以，實驗的現(xiàn)象是：先降后升．
⑤氧氣的體積分數(shù)為：

15mL-10mL

60mL-10mL

×100%=10%；
[實驗反思]①集氣瓶里的水一方面起到冷卻作用，另一方面能將長導管的下端封住，防止氣體溢出；
②A、裝置氣密性不好，容易漏氣，實驗最后產(chǎn)生的實際值會小于理論值；
B、實驗前集氣瓶里沒有裝a 體積的水，會使瓶內(nèi)的氣體溢出，實驗最后產(chǎn)生的實際值會大于理論值；
C、集氣瓶沒有冷卻到室溫，實驗最后產(chǎn)生的實際值會小于理論值；
D、用紅磷代替白磷，不易被點燃，不會影響實驗的結(jié)果．
故答為：[實驗過程]②點燃白磷；③放熱，生成大量白煙，4P+5O₂

點燃  .

2P₂O₅；④先降后升；⑤10%．
[實驗反思]①使長導管形成液封；②B．

點評：此題是對竹子內(nèi)氣體的驗證實驗，涉及到白磷燃燒的現(xiàn)象，反應的方程式的書寫，氧氣含量的測定，是一道結(jié)合課本知識的綜合性實驗探究題．