Question

16．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，設計圖（Ⅱ）（選用容積為45mL的18×180mm的試管作反應容器）實驗方案進行，收到了良好的效果．請你對比分析下面圖I、圖Ⅱ實驗，回答下列有關問題：

（1）圖I中發生反應的符號表達式4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅；所屬基本反應類型化合反應．
（2）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讀取注射器活塞的數據．
你認為正確的實驗操作順序是③①②④ （填序號）．
（3）圖Ⅱ實驗中，注射器活塞將從10mL刻度處慢慢前移到約為1 mL刻度處才停止．

Answer 1

分析 （1）根據紅磷的燃燒的現象分析回答；
（2）根據用紅磷測定空氣組成的實驗操作注意事項解答本題；
（3）根據空氣中氧氣的體積分數及反應器的容積分析；

解答 解：（1）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$\frac{1}{5}$；
磷與氧氣在點燃條件下反應生成五氧化二磷．該反應的化學方程式為：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅．所屬基本反應類型化合反應；
（2）圖Ⅱ實驗中正確的實驗操作順序是④①③②．
（3）由于紅磷燃燒消耗了容積為45mL的18×180mm的試管內空氣的$\frac{1}{5}$，也就是9mL（即45mL×$\frac{1}{5}$）；所以活塞所處的刻度值為10mL-9mL=1mL．
故答案為：（1）4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅；化合反應；（2）③①②④；（3）1

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，熟練掌握測定的原理、實驗的注意事項、實驗的現象等是解題的關鍵．