Question

5．某化學興趣小組對教材中“測定空氣里氧氣含量”的實驗（見圖I）進行了大膽改進，設計圖（Ⅱ）（選用容積為45mL的18×180mm的試管作反應容器）實驗方案進行，收到了良好的效果．請你對比分析下面圖I、圖Ⅱ實驗，回答下列有關問題：

（1）圖I實驗中發(fā)生反應的文字表達式為磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷．
（2）圖Ⅱ實驗的操作步驟如下：①點燃酒精燈．②撤去酒精燈，待試管冷卻后松開彈簧夾．③將少量紅磷平裝入試管中，將20mL的注射器活塞置于10mL刻度處，并按圖Ⅱ中所示的連接方式固定好，再將彈簧夾緊橡皮管．④讀取注射器活塞的數據．
你認為正確的實驗操作順序是③①②④ （填序號）．
（3）圖Ⅱ實驗中，注射器活塞將從10mL刻度處慢慢前移到約為1 mL刻度處才停止．
（4）對照圖I、Ⅱ實驗，你認為圖Ⅱ實驗有何優(yōu)點？（回答一點即可）減少實驗誤差（或節(jié)省燃料或不污染環(huán)境或便于讀數）．

Answer 1

分析 （1）根據磷與氧氣在點燃條件下反應生成五氧化二磷，寫出該反應的文字表達式；
（2）根據用紅磷測定空氣組成的實驗操作注意事項及實驗步驟解答本題；
（3）根據空氣中氧氣的體積分數及反應器的容積分析；
（4）根據裝置的特點從環(huán)保、成本等方面進行分析．

解答 解：（1）該反應由磷與氧氣在點燃條件下反應生成五氧化二磷；故該反應的文字表達式為：磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷；
（2）圖Ⅱ實驗正確的實驗操作順序是：③①②④；故填：③①②④；
（3）由于空氣中氧氣的體積分數約為1/5，紅磷燃燒消耗了容積為45mL的18×180mm的試管內空氣1/5，也就是9mL（即45mL×1/5）；所以活塞所處的刻度值為10mL-9mL=1mL；所以活塞所處的刻度值為10mL-9mL=1mL；故填：1；
（4）對照圖I實驗，圖Ⅱ實驗具有以下優(yōu)點：減少實驗誤差，節(jié)省燃料，不污染環(huán)境，便于讀數．
故答案為：減少實驗誤差（或節(jié)省燃料或不污染環(huán)境或便于讀數）．

點評 此題是關于對空氣中氧氣含量的實驗考查，解題的關鍵是了解空氣中氧氣的含量以及相關的實驗要求，屬于開放型實驗分析題，熟練掌握測定的原理、實驗的注意事項、實驗的現象等是解題的關鍵．