Question

【题目】为测定空气中氧气的含量，小华和小强同学分别设计如下方案：

小华:采用图1装置进行实验．（燃烧匙中药品为红磷）

小强:（如图2）选用实际容积为40 mL的试管作反应容器，将过量的白磷放入试管，用橡皮塞塞紧试管口，通过导管与润滑性很好的针筒注射器组成如图的实验装置。假设此实验能按照小强的设想正常进行，且白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计

请回答下列问题：（1）红磷在集气瓶中燃烧的文字表达式为 。

（2）待燃烧停止，白烟消失并冷却后，打开止水夹，观察到进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/5，你认为其原因可能是 、 。（写2点）

（3）如将燃烧匙中红磷换成炭粉，实验能否成功？ 。

（4）用小强设计完成实验时:实验前，打开弹簧夹，将注射器的活塞前沿从20 mL刻度处推至15mL刻度处，然后松手，若活塞仍能返回至20mL刻度处，则说明____________________。若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等到试管冷却后再松开弹簧夹。可观察到的现象为________________；若不夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等到试管冷却后再松开弹簧夹。可观察到的现象为_______________

Answer 1

【答案】（1）红磷+氧气五氧化二磷

（2）红磷的量不足；装置漏气

（3）不成功，因为炭粉燃烧消耗氧气，但生成气体，压强几乎不变

（4）装置气密性良好；活塞向左移动至12ml处停止；活塞向左移动至8ml处停止

【解析】

试题分析：红磷在集气瓶中燃烧的文字表达式为红磷+氧气五氧化二磷；待燃烧停止，白烟消失并冷却后，打开止水夹，观察到进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/5，你认为其原因可能是红磷的量不足；装置漏气等；不能将红磷换成木炭，因为木炭会产生新的气体，影响实验的数值；将注射器的活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处，然后松手，若活塞仍能返回至20mL刻度处，则说明装置气密性良好；用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等到试管冷却后再松开弹簧夹。可观察到的现象为活塞向左移动至12ml处停止；因为氧气约占空气体积的五分之一；若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，这只是消耗了40mL的试管中空气中的氧气，然后根据氧气约占空气总体积的五分之一计算出被消耗氧气的体积为8mL，进而推测出注射器活塞向左移动8mL停在12ml处；若先不夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，消耗了40mL的试管中空气和20ml针管中的氧气，然后根据氧气约占空气总体积的五分之一计算出被消耗氧气的体积为12mL，进而推测出注射器活塞向左移动8mL；