Question

13．用如圖所示的裝置測定空氣中氧氣的含量（體積分?jǐn)?shù)）．操作過程如下：
（1）檢查整個裝置的氣密性后，將c處的彈簧夾夾緊，點(diǎn)燃紅磷后，迅速插入左邊的廣口瓶中，觀察最明顯的現(xiàn)象是產(chǎn)生大量白煙；
（2）待燃燒停止，冷卻至室溫時，將c處的彈簧夾打開，觀察到燒杯中的水被吸入廣口瓶中，水增加的體積約為廣口瓶容積的$\frac{1}{5}$．
（3）紅磷燃燒的化學(xué)反應(yīng)方程式為4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（4）若實(shí)驗(yàn)測得的空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為30%，與理論值21%相比較，產(chǎn)生誤差的原因很可能是（填序號）AF；若實(shí)驗(yàn)測得的空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為10%，與理論值21%相比較，產(chǎn)生誤差的原因很可能是（填序號）BDE．
A．實(shí)驗(yàn)前沒有將彈簧夾夾緊                     B．實(shí)驗(yàn)裝置可能漏氣
C．實(shí)驗(yàn)中所取的紅磷過量                       D．實(shí)驗(yàn)中所取的紅磷不足
E．裝置未冷卻至室溫，就將c處的彈簧夾打開     F．操作速度慢．

Answer 1

分析 （1）紅磷在空氣中燃燒時能夠產(chǎn)生大量白煙，放出大量的熱；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)及實(shí)驗(yàn)結(jié)論分析操作及現(xiàn)象；
（3）紅磷在空氣中燃燒時生成白色固體五氧化二磷，據(jù)此寫出反應(yīng)的方程式；
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)結(jié)論逐項(xiàng)分析．

解答 解：（1）紅磷燃燒時最明顯的現(xiàn)象是產(chǎn)生大量白煙，放出熱量；故填：產(chǎn)生大量白煙等；
（2）紅磷燃燒熄滅后，要等到冷卻到室溫再打開彈簧夾，否則會使結(jié)果偏��；氧氣約占空氣體積的五分之一，因此水會倒流約占廣口瓶容積的五分之一；故填：冷卻至室溫；廣口瓶容積的$\frac{1}{5}$；
（3）磷與氧氣在點(diǎn)燃條件下反應(yīng)生成五氧化二磷；故該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
（4）A．實(shí)驗(yàn)前沒有將彈簧夾夾緊，會使空氣溢出，結(jié)果偏大；                    
 B．實(shí)驗(yàn)裝置可能漏氣，會使空氣進(jìn)入裝置內(nèi)，結(jié)果偏��；
 C．實(shí)驗(yàn)中所取的紅磷過量，可以完全消耗氧氣，使結(jié)果準(zhǔn)確；
 D．實(shí)驗(yàn)中所取的紅磷不足，不能完全消耗氧氣，因此結(jié)果偏��；
 E．裝置未冷卻至室溫，就將c處的彈簧夾打開，會使結(jié)果偏��；
 F．操作速度慢，會使空氣溢出，結(jié)果偏大；
故結(jié)果偏大的原因有：AF；結(jié)果偏小的有：BDE．

點(diǎn)評 本題主要考查用紅磷測定空氣組成的實(shí)驗(yàn)原理、操作、現(xiàn)象、結(jié)論和注意事項(xiàng)，難度稍大，能夠考查學(xué)生的分析問題能力．