Question

（1）如圖是小李同學(xué)從點燃的蠟燭火焰中引出一縷“白煙”的實驗裝置．小李同學(xué)認為“白煙”的成分是水蒸氣，小王同學(xué)認為“白煙”的成分是蠟燭蒸汽．請你參與探究，確定“白煙”成分．驗證小李同學(xué)猜想所用的方法是______；支持小王同學(xué)猜想的方法是______．
（2）某課外活動小組在學(xué)習(xí)了書本“空氣中氧氣含量的測定”實驗，知道五氧化二磷（P₂O₅）不能隨便排放在空氣中，否則會對空氣造成污染，所以對該實驗進行了改進：在由兩個注射器組成的密閉系統(tǒng)內(nèi)共有25mL空氣（如下圖）．然后給裝有紅磷的玻璃管加熱．同時交替推動兩個注射器的活塞，至玻璃管內(nèi)的紅磷變成白煙，且較長時間內(nèi)無進一步變化時停止．停止加熱后，待冷卻至室溫將氣體全部推至一個注射器內(nèi)．
請根據(jù)你對上述實驗的理解，回答下列問題：
①在實驗加熱過程中，交替緩慢推動兩個注射器活塞的目的是______．
②寫出該實驗中反應(yīng)的文字表達式______

Answer 1

【答案】分析：（1）根據(jù)水蒸氣遇冷凝結(jié)成液滴和石蠟蒸氣遇冷凝結(jié)成固體的性質(zhì)不同進行分析，石蠟具有可燃性；
（2）①觀察裝置，注射器的前端、玻璃管比較細，不利于銅絲與注射器里的氧氣反應(yīng)，為了使注射器里的空氣中的氧氣能充分與銅絲反應(yīng)，在實驗加熱過程中，可以交替緩慢推動兩個注射器活塞；
②根據(jù)反應(yīng)物、生成物和反應(yīng)條件書寫文字表達式；
③在本實驗中測定的數(shù)據(jù)要受多種因素影響：應(yīng)交替緩緩?fù)苿觾蓚�注射器活塞，為了耗盡注射器里的空氣中的氧氣，加入的紅磷的量必須是足量的，讀數(shù)時應(yīng)冷卻至室溫，裝置的氣密性必須好等．
④從能消耗氧氣和生成物的狀態(tài)分析
解答：解：（1）小李同學(xué)認為“白煙”的成分是水蒸氣，因為水蒸氣遇冷凝結(jié)成液滴，所以可以用干冷的燒杯罩在白煙上方看是否有水霧；
小王同學(xué)認為“白煙”的成分是蠟燭蒸汽，因為石蠟有可燃性，所以可用點燃白煙看是否能燃燒的方法判斷．
（2）①為了使注射器里的空氣中的氧氣能充分與紅磷反應(yīng)，在實驗加熱過程中，可以交替緩慢推動兩個注射器活塞；
②該實驗中反應(yīng)的文字表達式為磷+氧氣五氧化二磷．
③測定的空氣中氧氣的體積分數(shù)為×100%=12%＜21%；分析小強測定的數(shù)據(jù)比實際數(shù)據(jù)偏小，原因主要有以下幾個原因：注射器的前端、玻璃管管比較細，不利于銅絲與注射器里的氧氣反應(yīng)，未交替緩緩?fù)苿觾蓚�注射器活塞，加入的紅磷的量不足，沒有完全消耗掉氧氣，讀數(shù)時沒有冷卻至室溫等．
④為了達到實驗?zāi)康模�選擇的試劑應(yīng)既能除去氧氣，又不與空氣中的其物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，且生成物在常溫下是固體．
故答案為：（1）用干冷的燒杯罩在白煙上方   將白煙用火柴點燃（或?qū)�白煙冷卻得到白色的蠟狀固體）
（2）①使空氣中的氧氣充分反應(yīng)    ②磷+氧氣五氧化二磷   ③＜abc   ④既能除去氧氣，又不與空氣中的其物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，且生成物在常溫下是固體．（其它答案合理也可）
點評：測定空氣中氧氣體積分數(shù)的實驗方案比較多，方法各異，但其原理是一致的，即利用可燃物在密閉容器內(nèi)的空氣中燃燒，耗盡其中的氧氣，使容器內(nèi)氣體的減小或壓強小于外界大氣壓，水或其他液體進入容器內(nèi)的體積約為為氧氣的體積，從而得出結(jié)論，但實驗時，應(yīng)注意：可燃物必須是過量的；裝置的氣密性必須好；燃燒完畢，必須要等裝置冷卻至室溫等．