Question

【題目】如圖所示裝置可粗略地測定空氣中氧氣和氮氣的體積比。分析下列各步操作，回答問題：

(1)在試管底部鋪一層細沙，并放一小塊擦干的白磷（40度可燃燒），先關閉活塞，把螺旋狀銅絲在酒精燈上加熱后迅速插入大試管中并接觸白磷，將膠塞塞緊，觀察到的現象是__________________________________________________，白磷燃燒的化學符號表達式是______________________________。

(2)待試管冷卻后，打開活塞，觀察到的現象是__________________________________；證明空氣中氧氣和氮氣的體積比為_________；此實驗同時說明氧氣具有____________的性質。

(3)上述實驗可用來測定空氣中的含氧量，在做實驗時，若水的高度沒有達到預期的高度，這可能是由哪些原因引起的___________________________________________________。

(4)同學們又設計了如下圖所示的方案一和方案二來測定氧氣含量。

方案一 方案二

兩個方案的實驗測定結果不同，測定結果比較準確的是方案_________，原因是____________________。

Answer 1

【答案】白磷劇烈燃燒，放出熱量發出黃色火焰， 產生大量白煙P+O2P2O5燒杯中的水沿導氣管進入試管中，約占試管容積的五分之一1:4支持燃燒白磷的量不足，裝置漏氣，未冷卻至室溫就打開彈簧夾(其他合理答案都正確)方案二方案二的實驗始終在密閉裝置中進行，能保持瓶內氣體在反應前不發生改變(或方案一在實驗過程中打開了塞子，瓶中的氣體成分在反應前發生了改變)。

【解析】

(1)白磷在空氣中燃燒的現象是白磷劇烈燃燒，放出熱量發出黃色火焰， 產生大量白煙，故填白磷劇烈燃燒，放出熱量發出黃色火焰， 產生大量白煙；

白磷和氧氣在點燃的條件下反應生成五氧化二磷，故文字表達式寫為P+O2P2O5。

（2）白磷燃燒消耗了試管內的氧氣，管內壓強減小，冷卻后打開活塞，燒杯中的水沿導氣管進入試管中，約占試管容積的五分之一，故填燒杯中的水沿導氣管進入試管中，約占試管容積的五分之一；

進入試管內的水的體積就是原來試管內氧氣的體積，為試管容積的1/5，那么氮氣體積約為試管容積的4/5，則氧氣與氮氣的體積比為1:4，故填1:4；

白磷在試管內燃燒，說明氧氣具有支持白磷燃燒的性質，故填支持燃燒。

（3）進入試管內的水少于預期值，表明反應后試管內有氧氣剩余，原因可能是白磷的量不足，或裝置的氣密性差，或未冷卻至室溫就打開彈簧夾，故填白磷的量不足，裝置漏氣，未冷卻至室溫就打開彈簧夾(其他合理答案都正確)；

（4）測定結果比較準確的應該是方案二，故填二；

方案二中不需打開塞子就可以點燃白磷，實驗始終在密閉裝置中進行，故填方案二的實驗始終在密閉裝置中進行，能保持瓶內氣體在反應前不發生改變(或方案一在實驗過程中打開了塞子，瓶中的氣體成分在反應前發生了改變)。