Question

12．某化學興趣小組對教材中“測定空氣里氧氣含量”的實驗（見圖Ⅰ）進行了大膽改進，設計如圖Ⅱ（選用容積為45mL的試管作反應容器）的實驗方案進行，收到良好的效果．請你對比分析圖Ⅰ、圖Ⅱ實驗，回答下列有關問題：

（1）指出實驗中A、B儀器的名稱：A集氣瓶、B燒杯．
（2）圖I中的現象是紅磷燃燒產生大量白煙；充分反應并冷卻后水被倒吸入廣口瓶中，約占原瓶內空氣體積的五分之一，出現此現象的原因是氧氣被消耗，瓶內氣壓變小，寫出紅磷燃燒的文字表達式：磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷．
（3）圖Ⅱ實驗的操作步驟如下：
①點燃酒精燈．
②撤去酒精燈，待試管冷卻后松開彈簧夾．
③將少量紅磷平裝入試管中，將20mL的注射器活塞置于10mL刻度處，并按圖Ⅱ中所示的連接方式固定好，再將彈簧夾緊橡皮管．
④圖Ⅱ實驗中，注射器活塞將從10mL刻度處慢慢前移到約為1mL，刻度處才停止．
（4）對照圖Ⅱ實驗，你認為圖Ⅰ實驗有何不足之處？（回答一點即可）實驗誤差較大（或污染環境或不便于讀數）．

Answer 1

分析 只有熟悉用紅磷測定空氣組成的實驗原理、操作、現象、結論和注意事項，才能正確解答本題．

解答 解：（1）根據儀器名稱解答，A是集氣瓶；B是燒杯；
（2）圖I實驗中觀察到的現象是紅磷燃燒產生大量白煙，充分反應并冷卻后水被倒吸入廣口瓶中，約占原瓶內空氣體積的五分之一；出現此現象的原因是氧氣被消耗，瓶內氣壓變小；紅磷燃燒的文字表達式：磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷；
（3）由于紅磷燃燒消耗了容積為45mL的18×180mm的試管內空氣的五分之一，也就是9mL，所以活塞所處的刻度值為10mL-9mL=1mL；
（4）對照圖Ⅱ實驗，圖I實驗的不足之處是：實驗誤差較大、污染環境、不便于讀數等．
故答案為：
（1）集氣瓶；燒杯；
（2）紅磷燃燒產生大量白煙；充分反應并冷卻后水被倒吸入廣口瓶中，約占原瓶內空氣體積的五分之一；氧氣被消耗，瓶內氣壓變小；磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷；
（3）1；
（4）實驗誤差較大（或污染環境或不便于讀數）．

點評 此題是關于對空氣中氧氣含量的實驗考查，解題的關鍵是了解空氣中氧氣的含量以及相關的實驗要求，屬于開放型實驗分析題．