Question

【題目】（12分）氧氣是一種重要的物質(zhì)，某化學(xué)興趣小組同學(xué)設(shè)計了多組實驗裝置測定空氣中氧氣的含量【常規(guī)測定】

如圖1所示的是小明用紅磷在空氣中燃燒來測定的方法。

（1）用化學(xué)式表示紅磷燃燒的化學(xué)反應(yīng)： ，屬于 （填“分解”或“化合”）反應(yīng)。

（2）實驗完畢，若進入集氣瓶中水的體積超過集氣瓶中原空氣總體積的1/5，你認為導(dǎo)致這一結(jié)果的原因可能是（寫一條） 。

（3）上面的實驗同時證明了氮氣的化學(xué)性質(zhì)有 。（任寫一條）

【實驗改進】

小華同學(xué)經(jīng)過思考，沒有使用止水夾，設(shè)計出了如圖所示的實驗裝置。

實驗過程：

①經(jīng)檢查，裝置的氣密性良好；

②在集氣瓶里裝進a體積的水，燃燒匙里放一塊白磷（40℃時白磷即可燃燒），按圖示裝置連接儀器,然后在酒精燈上把玻璃棒下端加熱，玻璃棒的作用為 ；（注：集氣瓶內(nèi)的長導(dǎo)管已接近瓶底）

③把預(yù)先加熱過的玻璃棒按下與白磷接觸，觀察到白磷立即著火燃燒，現(xiàn)象為 （注：白磷與紅磷燃燒的產(chǎn)物、現(xiàn)象均相同）；

④待集氣瓶完全冷卻至室溫，量出集氣瓶中水的體積是b，整個集氣瓶的體積是c。

從白磷開始燃燒到最后熄滅的過程中，集氣瓶內(nèi)水面的變化現(xiàn)象是___ _ __；

⑤根據(jù)a、b、c三個數(shù)據(jù)，計算出空氣中氧氣的體積分數(shù)。已知c=60mL，a=10mL，b=19mL，得出結(jié)論，氧氣的體積分數(shù)為 。

實驗反思：

①組內(nèi)成員小張對“實驗前集氣瓶里要裝進a體積的水”非常不理解。咨詢了組長小明之后，他終于明白“a 體積的水”的作用，其一是為了加快⑤步驟中集氣瓶的冷卻速度；其二主要是________________ __。

②在上述實驗中，下列操作的實施和實驗現(xiàn)象的出現(xiàn)，會導(dǎo)致實驗最后產(chǎn)生的實際值小于理論值的是 。

A．裝置氣密性不好

B．實驗前集氣瓶里沒有裝a體積的水

C．集氣瓶沒有冷卻到室溫

D．用紅磷代替白磷（紅磷的著火點在240℃左右）

【實驗拓展】

小軍同學(xué)對實驗進行反思后，提出了改進方法（如圖2所示 ），你認為改進后的優(yōu)點是： 。

Answer 1

【答案】（1）P+ O2 P2O5 化合 （2）止水夾未夾緊（或瓶塞塞得太慢等）（3）不可燃、不支持紅磷的燃燒、不與水反應(yīng)等 ;實驗過程：②引燃白磷 ③白磷燃燒產(chǎn)生大量白煙 ④液面先下降再上升 ⑤18% 實驗反思：①形成液封，防止氣體受熱膨脹從導(dǎo)管逸出 ②AC ;實驗拓展：保護環(huán)境，防止大氣污染

【解析】

試題分析：（1）紅磷燃燒的符號表達式為：P+ O2 P2O5，屬于化合反應(yīng)；（2）實驗完畢，若進入集氣瓶中水的體積超過集氣瓶中原空氣總體積的1/5，導(dǎo)致這一結(jié)果的原因可能是止水夾未夾緊（或瓶塞塞得太慢等）（3）上面的實驗同時證明了氮氣的化學(xué)性質(zhì)有不可燃、不支持紅磷的燃燒、不與水反應(yīng)等；【實驗改進】按右圖示裝置連接儀器,然后在酒精燈上把玻璃棒下端加熱，玻璃棒的作用為引燃白磷，③把預(yù)先加熱過的玻璃棒按下與白磷接觸，觀察到白磷立即著火燃燒，現(xiàn)象為白磷燃燒產(chǎn)生大量白煙；④從白磷開始燃燒到最后熄滅的過程中，集氣瓶內(nèi)水面的變化現(xiàn)象是液面先下降再上升，⑤根據(jù)a、b、c三個數(shù)據(jù)，計算出空氣中氧氣的體積分數(shù)。已知c=60mL，a=10mL，b=19mL，得出結(jié)論，氧氣的體積分數(shù)為(19ml-10ml)÷(60ml-10ml)×100%=18%;實驗反思：① “a 體積的水”的作用，其一是為了加快⑤步驟中集氣瓶的冷卻速度；其二主要是形成液封，防止氣體受熱膨脹從導(dǎo)管逸出; ②操作的實施和實驗現(xiàn)象的出現(xiàn)，會導(dǎo)致實驗最后產(chǎn)生的實際值小于理論值的是A．裝置氣密性不好 ; C．集氣瓶沒有冷卻到室溫;【實驗拓展】小軍同學(xué)對實驗進行反思后，提出了改進方法（如圖2所示 ），你認為改進后的優(yōu)點是：保護環(huán)境，防止大氣污染.