Question

9．化學(xué)興趣小組在李老師指導(dǎo)下，改進(jìn)了“測量空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)”的實(shí)驗(yàn)裝置（見圖），并進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，請你一同參與．
【查閱資料】
①白磷劇毒，著火點(diǎn)低（40℃），易燃燒，且耗氧徹底．
②硫酸銅溶液能與白磷反應(yīng)，從而化解白磷的毒性．
【實(shí)驗(yàn)探究】
（1）在確保裝置不漏氣時(shí)，按圖裝入藥品、連好儀器．
（2）將錐形瓶底部放入熱水中，白磷很快被引燃．白磷燃燒的化學(xué)方程式是4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（3）燃燒結(jié)束后，等到錐形瓶冷卻到室溫，按下注射器，使注射器針頭穿透橡皮塞，此時(shí)注射器里的硫酸銅溶液會(huì)流入錐形瓶中，以彌補(bǔ)氧氣的體積．如果實(shí)驗(yàn)比較成功，測得氧氣的體積分?jǐn)?shù)約是20%，最終注射器里的液面約停留在4mL刻度處．
【反思評價(jià)】
（1）實(shí)驗(yàn)結(jié)束、振蕩錐形瓶，硫酸銅溶液能與剩余的白磷發(fā)生反應(yīng)，有關(guān)的化學(xué)方程式為：
11Px+60CuSO₄+96H₂O=20Cu₃P↓+24H₃PO₄+60H₂SO₄，則x=4．
（2）此改進(jìn)裝置與課本上“測量空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)”實(shí)驗(yàn)裝置相比，有不少的優(yōu)點(diǎn)，請你寫出1條：操作更簡單．

Answer 1

分析 【實(shí)驗(yàn)探究】
白磷燃燒生成五氧化二磷；
氧氣約占空氣總體積的五分之一；
【反思評價(jià)】
化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類不變，原子的種類、總個(gè)數(shù)和質(zhì)量不變；
不同的實(shí)驗(yàn)裝置，優(yōu)缺點(diǎn)不同．

解答 解：【實(shí)驗(yàn)探究】
（2）將錐形瓶底部放入熱水中，白磷很快被引燃，白磷燃燒生成五氧化二磷，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
故填：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（3）燃燒結(jié)束后，等到錐形瓶冷卻到室溫，按下注射器，使注射器針頭穿透橡皮塞，由于錐形瓶中的氧氣被消耗，導(dǎo)致瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小，此時(shí)注射器里的硫酸銅溶液會(huì)流入錐形瓶中，以彌補(bǔ)氧氣的體積；
如果實(shí)驗(yàn)比較成功，測得氧氣的體積分?jǐn)?shù)約是20%，錐形瓶中減少的氧氣體積為：230mL×20%=46mL，最終注射器里的液面約停留在：50mL-46mL=4mL刻度處．
故填：流入錐形瓶中；20%；4．
【反思評價(jià)】
（1）由反應(yīng)的化學(xué)方程式可知，反應(yīng)前后銅原子都是60個(gè)，硫原子都是60個(gè)，氧原子都是336個(gè)，氫原子都是192個(gè)，反應(yīng)后磷原子是44個(gè)，反應(yīng)前應(yīng)該是44個(gè)，因此x=4，
故填：4．
（2）此改進(jìn)裝置與課本上“測量空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)”實(shí)驗(yàn)裝置相比，優(yōu)點(diǎn)是：無污染、誤差小、操作簡便等．
故填：操作更簡單．

點(diǎn)評 合理設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，科學(xué)地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，是得出正確實(shí)驗(yàn)結(jié)論的前提，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為學(xué)好化學(xué)知識(shí)奠定基礎(chǔ)．