Question

13．某同學(xué)設(shè)計如圖實驗裝置，測定空氣中氧氣含量．該同學(xué)的實驗步驟如下：①將圖中的集氣瓶分成5等份，并作好標(biāo)記； ②在帶橡皮塞和導(dǎo)管的燃燒匙內(nèi)裝入足量的紅磷，將導(dǎo)管上的止水夾夾緊，在酒精燈上點燃紅磷，并立即伸入集氣瓶內(nèi)，塞緊橡皮塞； ③充分反應(yīng)后，待集氣瓶冷卻至室溫，打開止水夾．   請回答下列問題：
（1）儀器a的名稱為燃燒匙；
（2）該實驗中紅磷要過量，目的是確保將集氣瓶內(nèi)的氧氣消耗盡；
（3）步驟③中打開止水夾后觀察到的現(xiàn)象是燒杯中的水倒流至集氣瓶，液面上升在一等分刻度處，集氣瓶內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的文字表達式為紅磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷．
（4）若實驗中進入集氣瓶的水不足容積的五分之一，可能原因主要是AC（提示：選兩個）
A．可能使用紅磷的量不足，瓶內(nèi)氧氣沒有消耗完；
B．可能是沒夾緊彈簧夾，瓶內(nèi)部分空氣受熱從導(dǎo)管逸出；
C．可能是裝置漏氣；
D．可能插入燃燒匙太慢，塞緊瓶塞之前，瓶內(nèi)部分空氣受熱逸出．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗室常用儀器解答；
（2）根據(jù)該實驗注意事項分析；
（3）根據(jù)紅磷的燃燒現(xiàn)象、反應(yīng)結(jié)合壓強知識分析．紅磷與氧氣反應(yīng)生成五氧化二磷固體，消耗了瓶內(nèi)的氣體，壓強減小，外界大氣壓會壓著水進入集氣瓶；
（4）根據(jù)測定空氣中氧氣含量的實驗的原理分析．

解答 解：（1）根據(jù)實驗室常用儀器可知：a是燃燒匙；
（2）該實驗中紅磷需稍過量，目的是：確保將集氣瓶內(nèi)的氧氣消耗盡；
（3）點燃的紅磷，在集氣瓶燃燒，生成大量的白煙．紅磷燃燒生成了五氧化二磷，反應(yīng)的文字表達式為：紅磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷；由于紅磷與氧氣反應(yīng)生成五氧化二磷固體，消耗了瓶內(nèi)的氣體，壓強減小，所以，打開止水夾后觀察到的現(xiàn)是：燒杯中的水倒流至集氣瓶，液面上升在一等分刻度處；
（4）A、實驗中所取紅磷的量不足，會使裝置內(nèi)氧氣不能被全部消耗，所以使得廣口瓶內(nèi)水面上升明顯小于瓶內(nèi)體積的$\frac{1}{5}$，故解釋合理；
B、沒有將彈簧夾夾緊，會導(dǎo)致實驗中裝置內(nèi)的氣體受熱膨脹而逸出，因此測定氧氣體積分?jǐn)?shù)增大，故解釋不合理；
C、可能是裝置漏氣，造成瓶內(nèi)氣壓變化不大，所以使得廣口瓶內(nèi)水面上升明顯小于瓶內(nèi)體積的$\frac{1}{5}$，故解釋合理；
D、可能插入燃燒匙太慢，塞緊瓶塞之前，瓶內(nèi)部分空氣受熱逸出，因此測定氧氣體積分?jǐn)?shù)增大，故解釋不合理．
故答為：
（1）燃燒匙；
（2）確保將集氣瓶內(nèi)的氧氣消耗盡；
（3）燒杯中的水倒流至集氣瓶，液面上升在一等分刻度處，紅磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷，燒
（4）AC．

點評 熟記用紅磷測定空氣里氧氣含量的實驗原理、操作步驟、實驗現(xiàn)象、實驗結(jié)論和注意事項是解答這類題目的基礎(chǔ)．