Question

【題目】化學是一門以實驗為基礎的學科，為了更精確地測定空氣中氧氣的體積分數，某小組設計了下圖所示裝置，其中注射器容積 50mL，試管中空氣體積100mL紅磷(P4)足量。(說明：導管中的空氣忽略不計，夾持裝置已省略，裝置氣密性良好)

(1)實驗前，注射器活塞在amL刻度處，a的最小合理值是___(填字母序號)。

A 18 B 20 C 22

(2)請從微觀角度分析實驗原理。____________

(3)使用該裝置正確操作，可能仍會產生的安全問題是__________,某同學認為去掉止水夾可解決此問題且也能達成實驗目的，你是否贊同，說明理由。____________

Answer 1

【答案】B 點燃條件下，紅磷的分子和氧氣分子分裂成氧原子和磷原子，然后每2個磷原子和5個氧原子結合成一個五氧化二磷分子 可能引起試管炸裂 贊同，通過活塞的移動調節裝置內的氧氣壓強

【解析】

(1) 測定空氣中氧氣含量的原理是：利用物質與空氣中的氧氣反應，又不生成氣體，使瓶內氣體減少，氣體減少的體積就等于瓶內氧氣的體積。氧氣約占空氣體積的五分之一，試管中空氣體積100mL紅磷(P4)足量，試驗后減少體積為20mL，實驗前，注射器活塞在amL刻度處，a的最小合理值是20mL ，選B；

(2)從微觀角度看，實驗原理，點燃條件下，紅磷的分子和氧氣分子分成原子，然后每2個磷原子和5個氧原子結合成一個五氧化二磷分子；

(3)使用該裝置正確操作，可能仍會產生的安全問題是由于反應過程中需要一直加熱，所以試管內壓強不斷增大，有可能引起試管炸裂；贊同，因為壓強增大時注射器的活塞可以向右移動，增大氣體的體積，減小壓強；冷卻時，活塞向左移動，減小氣體體積，使裝置內氣體壓強增大，即可通過活塞的移動調節試管內壓強，始終等于外界大氣壓，而防止試管炸裂。