Question

（1）如图是小李同学从点燃的蜡烛火焰中引出一缕“白烟”的实验装置．小李同学认为“白烟”的成分是水蒸气，小王同学认为“白烟”的成分是蜡烛蒸汽．请你参与探究，确定“白烟”成分．验证小李同学猜想所用的方法是______；支持小王同学猜想的方法是______．
（2）某课外活动小组在学习了书本“空气中氧气含量的测定”实验，知道五氧化二磷（P₂O₅）不能随便排放在空气中，否则会对空气造成污染，所以对该实验进行了改进：在由两个注射器组成的密闭系统内共有25mL空气（如下图）．然后给装有红磷的玻璃管加热．同时交替推动两个注射器的活塞，至玻璃管内的红磷变成白烟，且较长时间内无进一步变化时停止．停止加热后，待冷却至室温将气体全部推至一个注射器内．
请根据你对上述实验的理解，回答下列问题：
①在实验加热过程中，交替缓慢推动两个注射器活塞的目的是______．
②写出该实验中反应的文字表达式______

Answer 1

【答案】分析：（1）根据水蒸气遇冷凝结成液滴和石蜡蒸气遇冷凝结成固体的性质不同进行分析，石蜡具有可燃性；
（2）①观察装置，注射器的前端、玻璃管比较细，不利于铜丝与注射器里的氧气反应，为了使注射器里的空气中的氧气能充分与铜丝反应，在实验加热过程中，可以交替缓慢推动两个注射器活塞；
②根据反应物、生成物和反应条件书写文字表达式；
③在本实验中测定的数据要受多种因素影响：应交替缓缓推动两个注射器活塞，为了耗尽注射器里的空气中的氧气，加入的红磷的量必须是足量的，读数时应冷却至室温，装置的气密性必须好等．
④从能消耗氧气和生成物的状态分析
解答：解：（1）小李同学认为“白烟”的成分是水蒸气，因为水蒸气遇冷凝结成液滴，所以可以用干冷的烧杯罩在白烟上方看是否有水雾；
小王同学认为“白烟”的成分是蜡烛蒸汽，因为石蜡有可燃性，所以可用点燃白烟看是否能燃烧的方法判断．
（2）①为了使注射器里的空气中的氧气能充分与红磷反应，在实验加热过程中，可以交替缓慢推动两个注射器活塞；
②该实验中反应的文字表达式为磷+氧气五氧化二磷．
③测定的空气中氧气的体积分数为×100%=12%＜21%；分析小强测定的数据比实际数据偏小，原因主要有以下几个原因：注射器的前端、玻璃管管比较细，不利于铜丝与注射器里的氧气反应，未交替缓缓推动两个注射器活塞，加入的红磷的量不足，没有完全消耗掉氧气，读数时没有冷却至室温等．
④为了达到实验目的，选择的试剂应既能除去氧气，又不与空气中的其物质发生反应，且生成物在常温下是固体．
故答案为：（1）用干冷的烧杯罩在白烟上方   将白烟用火柴点燃（或将白烟冷却得到白色的蜡状固体）
（2）①使空气中的氧气充分反应    ②磷+氧气五氧化二磷   ③＜abc   ④既能除去氧气，又不与空气中的其物质发生反应，且生成物在常温下是固体．（其它答案合理也可）
点评：测定空气中氧气体积分数的实验方案比较多，方法各异，但其原理是一致的，即利用可燃物在密闭容器内的空气中燃烧，耗尽其中的氧气，使容器内气体的减小或压强小于外界大气压，水或其他液体进入容器内的体积约为为氧气的体积，从而得出结论，但实验时，应注意：可燃物必须是过量的；装置的气密性必须好；燃烧完毕，必须要等装置冷却至室温等．