Question

【題目】某研究性學習小組設計了如右圖Ⅰ所示的裝置，探究空氣中氧氣的體積分數，其中A是底面積為5cm2、圓筒狀玻璃容器（帶密封蓋），上面標有以cm為單位的刻度，B是帶刻度的敞口玻璃管（其他輔助裝置略）。他們的操作過程如下：

a．連接裝置

b． ；

c．加入水并調整B的高度，使A、B兩側液面相平，此時A中的液面于刻度15cm處；

d．將過量的白磷放在惰性電熱板上，蓋緊密封蓋；

e．通電加熱白磷至充分反應；

（1）操作b為： ；

（2）操作e 過程中的現象：① ，② ，該反應的文字或符號表達式為 ；

（3）在操作e結束后，還需等待至 后，并調整 （填A或B）使 ；

（4）實驗結束后，裝置A中的液面的刻度約為 cm（填整數）。

（5）圖Ⅰ、圖Ⅱ均不僅可以說明氧氣占空氣的體積分數，還可以說明氮氣該實驗可推論出氮氣_________（填“易”或“難”）溶于水和其化學性質______ （填“活潑”或“不活潑”）的結論。若使用圖Ⅱ裝置最終實驗結果偏小，你認為導致這一結果的原因可能是 ， (寫兩點即可) ；

（6）相比較圖Ⅱ而言，圖Ⅰ優點是 。

Answer 1

【答案】（1）檢查裝置的氣密性

（2）①白磷燃燒，產生大量白煙

②裝置A中液面先下降，后上升 白磷+氧氣五氧化二磷

（3）冷卻至室溫 B A、B中液面相平

（4）12

（5）難 不活潑 裝置漏氣 藥品不足

（6）環保（合理即可）

【解析】

試題分析：（1）有氣體參與或產生即涉及到氣壓的實驗需檢查裝置的氣密性；（2）現象分別為白磷的燃燒和因氣壓改變致使A和B中的液面改變。①白磷燃燒，產生大量白煙。②因燃燒放熱溫度升高氣壓先增大A中液體被壓入B，再溫度恢復后因氧氣被消耗氣壓低于大氣壓B中液體被壓入A且B的液面高于A；白磷+氧氣五氧化二磷（P + O2 P2O5）；（3）未避免溫度對氣壓的影響進而影響實驗結論需冷卻至室溫；還需除去因液面高低差產生的壓強差，應是AB液面齊平；（4）氧氣約占空氣體積的1/5，因此刻度應減少3至12；（5）剩余氣體不會溶于水，化學性質不活潑否則也會繼續減少那么液面還會繼續上升；氣體減少量偏少或者有新氣體加入，那么裝置漏氣或者藥品不足；（6）使用藥品更少且全程都在容器內，會更環保，實驗結論更準確。