Question

8．某課外活動(dòng)小組在學(xué)習(xí)了書本“空氣中氧氣含量的測(cè)定”實(shí)驗(yàn)，知道P₂O₅不能隨便排放在空氣中，否則會(huì)對(duì)空氣造成污染，所以對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了改進(jìn)：
在由兩個(gè)注射器組成的密閉系統(tǒng)內(nèi)共有50mL空氣，如圖．然后給裝有紅磷的玻璃管加熱．同時(shí)交替推動(dòng)兩個(gè)注射器的活塞，至玻璃管內(nèi)的紅磷變成白煙，且較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)無(wú)進(jìn)一步變化時(shí)停止．停止加熱后，待冷卻至室溫將氣體全部推至一個(gè)注射器內(nèi)．
請(qǐng)根據(jù)你對(duì)上述實(shí)驗(yàn)的理解，回答下列問(wèn)題：
（1）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，注射器內(nèi)的氣體體積理論上應(yīng)該減少約10 mL．
（2）在實(shí)驗(yàn)的加熱過(guò)程中，交替緩慢推動(dòng)兩個(gè)注射器的目的是使注射器內(nèi)的氧氣充分與紅磷反應(yīng)．寫出該反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（3）小明測(cè)得實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下：

反應(yīng)前注射器內(nèi)氣體總體積	反應(yīng)后注射器內(nèi)氣體總體積
50mL	42mL

由此數(shù)據(jù)可以推算出他測(cè)定的空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)16%．
（4）上述實(shí)驗(yàn)只是粗略測(cè)定空氣中氧氣含量的一種方法，你認(rèn)為造成該實(shí)驗(yàn)不夠精確的可能原因是裝置漏氣．（填一種）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$解答；
（2）由實(shí)驗(yàn)條件可推出交替緩慢推動(dòng)兩個(gè)注射器的目的是使封閉空間的氧氣充分反應(yīng)．
（2）根據(jù)反應(yīng)原理找出反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件，根據(jù)化學(xué)方程式的書寫方法、步驟進(jìn)行書寫；
（3）根據(jù)反應(yīng)前后注射器內(nèi)氣體的體積變化，以及測(cè)定空氣中氧氣含量的注意事項(xiàng)回答；
（4）根據(jù)上面的實(shí)驗(yàn)可知，測(cè)量混合物中某成分含量的方法是利用化學(xué)反應(yīng)除去混合物中的一種成分，再測(cè)量混合物在反應(yīng)前后體積或質(zhì)量的變化，從而得出該成分的含量進(jìn)行解答．

解答 解：（1）氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，注射器內(nèi)的氣體體積理論上應(yīng)該減少約50mL×$\frac{1}{5}$=10mL；
（2）交替緩慢推動(dòng)兩個(gè)注射器的目的是使封閉空間的氧氣與銅絲充分接觸，使空氣中的氧氣與銅絲充分反應(yīng)；紅磷在空氣中燃燒生成五氧化二磷，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
（3）反應(yīng)前注射器內(nèi)氣體的體積為50mL，反應(yīng)后注射器內(nèi)氣體的體積為42mL，則氧氣的體積為8mL，則空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為$\frac{8mL}{50mL}$×100%=16%；
（4）造成該實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)誤差的原因可能是：：①在加熱過(guò)程中沒(méi)有推拉注射器、②讀數(shù)時(shí)沒(méi)有冷卻至室溫、③加入紅磷量太少、④裝置漏氣．
答案：
（1）10；
（2）使注射器內(nèi)的氧氣充分與紅磷反應(yīng)． 4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
（3）16%；
（4）裝置漏氣．

點(diǎn)評(píng) 空氣是人類寶貴的自然資源，在中考中占有重要的地位，特別是空氣中氧氣含量的測(cè)定，要注意測(cè)定原理、實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵、現(xiàn)象和結(jié)論、裝置的評(píng)價(jià)和改進(jìn)等內(nèi)容的考查．