Question

【题目】某化学兴趣小组的同学按照课本上的实验装置做“测定空气中氧气的体积分数”实验(如图1所示)，但测出的氧气的体积分数明显小于1/5。请你参与探究：

（1）提出问题：造成误差的原因是什么？如何改进课本上的实验装置？

（2）查阅资料：①红磷、白磷的一些性质如下表：

	颜色、状态	熔点/℃	着火点/℃	密度/(g/cm3)
红磷	暗红色固体	590	240	2．34
白磷	白色或黄色固体	44．1	40	1．82

②白磷为白色或黄色固体，在空气中燃烧生成五氧化二磷；

③铜丝有较好的导热性。

（3）猜想与假设：

①甲同学：可能是燃烧前导管内含有空气，后来留有吸入的水，影响实验的准确性。

②乙同学：可能是瓶内残留气体中还有氧气。

③你还能作出的猜想是_________________。

（4）交流与讨论：

②丙同学认为用木炭代替红磷，就可以消除误差，你认为他的猜____，（选填“合理”或“不合理”）理由是______________________。

（5）探究与反思：

他们对课本上的实验装置进行了如图2所示的改进(其他仪器忽略)。

①甲同学提出应把红磷换为白磷，理由是____________。

②白磷燃烧的文字表达式为____________________________ 。

③白磷从燃烧到熄灭的过程中，图2左侧玻璃管内液面如何变化______________ 。最后液面停留在______刻度处。

④通过粗铜丝来点燃玻璃管内的白磷，这利用了金属铜的_______ 性．

⑤与课本上的实验装置相比较，该装置的优点是___________．（填字母序号）

A．该装置在密闭的环境中进行实验，可以减小误差；

B．所用的试剂量少，节约药品；

C.在密闭容器中不污染空气，比较环保。

（6）大家用改进的实验装置(如图所示)进行实验，待玻璃管冷却、管内白色的烟幕消失时，得到了较准确的结果，但又意外发现左玻璃管内壁上端附着黄色固体。左玻璃管上端的黄色固体的主要成分可能是 ____________。

Answer 1

【答案】可能是集气瓶未冷却至室温就打开了弹簧夹 不合理 因为木条燃烧有二氧化碳生成 白磷着火点低容易发生燃烧 白磷+氧气五氧化二磷 先下降后上升 1 导热性 ABC 白磷

【解析】

(3)要使本实验成功，必须注意以下几点：①装置的气密性好；②白磷足量；③必须冷却到室温再打开弹簧夹读数等；

(4)生成物的状态一般要求是固态，木炭燃烧生成二氧化碳气体，因此猜想不合理；

(5)①应把红磷换为白磷，理由是白磷的着火点低，比红磷更容易被引燃；

②白磷燃烧生成五氧化二磷，故反应的文字表达式为：白磷+氧气五氧化二磷；

③白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中，燃烧时放出大量的热，集气瓶中的压强增大，导致集气瓶中的水被压入右侧玻璃管，冷却过程中，集气瓶中的压强减小，导管中的水进入左侧玻璃管，故右侧玻璃管内液面的变化是先上升后下降；白磷消耗掉左侧装置中的氧气，氧气约占空气体积的，所以最后液面停留在1刻度处；

④通过粗铜丝来点燃玻璃管内的白磷，这利用了金属铜的导热性；

⑤在密闭的环境中进行反应，能够减少实验误差同时生成的白烟不会扩散到空气中，比较环保；所用的试剂量少，节约药品；

(6)【查阅资料】可以知道，白磷为白色或黄色固体，所以左玻璃管上端的黄色固体主要成分可能是白磷固体受热蒸发后的附着在玻璃管上的.