Question

某化學(xué)興趣小組，設(shè)計(jì)了如右圖的裝置，研究空氣中所含氧氣的體積，用一個(gè)50mL量筒倒扣在水中，使量筒內(nèi)外液面均位于40mL處．量筒內(nèi)浮著一個(gè)銅制的小船，船中放有足量白磷．現(xiàn)把濃硫酸緩緩倒入水中并攪拌．一會(huì)兒，白磷發(fā)生自燃，量筒內(nèi)液面上升，向水槽內(nèi)加水，至水槽與量筒內(nèi)液面相平，讀出讀數(shù)．
（1）加入濃硫酸的原因是________；
（2）放白磷的小船用銅做的原因是________；
（3）最終，液面大約位于量筒刻度________處；
（4）為何要向水槽內(nèi)加水至內(nèi)外液面相平________；
（5）試評(píng)價(jià)該興趣小組的設(shè)計(jì)在選用儀器上有何缺陷________．

Answer 1

解：（1）濃硫酸溶于水時(shí)發(fā)出大量的熱，使得溫度升高，溫度達(dá)到白磷的著火點(diǎn)以上，白磷就會(huì)燃燒，從而達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目的，故答案為：濃硫酸溶于水放熱，使溫度達(dá)到白磷的著火點(diǎn)以上；
（2）金屬銅具有良好的導(dǎo)熱性，并且化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，故答案為：銅導(dǎo)熱性好且化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定；
（3）此實(shí)驗(yàn)是為了研究空氣中所含氧氣的體積，根據(jù)教材所學(xué)氧氣約占空氣總體積的五分之一這一結(jié)論，可以計(jì)算40-40×1/5=32 故答案為：32mL；
（4）根據(jù)物理學(xué)的知識(shí)來考慮，加水至內(nèi)外液面相平是為了是量筒內(nèi)外壓強(qiáng)相等，不影響實(shí)驗(yàn)的精確性，故答案為：使氣體內(nèi)外壓強(qiáng)相等，從而測(cè)得的氣體體積更精確；
（5）根據(jù)教材所學(xué)我們知道，量筒是用來測(cè)量液體的體積的，不能用作反應(yīng)容器，故答案為：量筒不能用作反應(yīng)容器．
分析：（1）濃硫酸溶于水放熱，為反應(yīng)提供熱量；
（2）根據(jù)金屬銅具有良好的導(dǎo)熱性，并且化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定來回答此題；
（3）從實(shí)驗(yàn)的目的出發(fā)來回答就容易了，此實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖茄芯靠諝庵兴�含氧氣的體積；
（4）從壓強(qiáng)的角度用物理知識(shí)來回答，加水至內(nèi)外液面相平是為了是量筒內(nèi)外壓強(qiáng)相等，；
（5）量筒是用來測(cè)量液體的體積的，不能用作反應(yīng)容器．
點(diǎn)評(píng)：此題是一道綜合實(shí)驗(yàn)題，所考查的知識(shí)點(diǎn)較多，而且十分細(xì)致，需要同學(xué)們對(duì)實(shí)驗(yàn)十分熟悉才可以準(zhǔn)確回答．