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；