Question

【題目】某化學興趣小組對教材中“測定空氣中氧氣含量”的實驗(見圖1)進行了大膽改進(見圖2)，選用容積為30 mL的18 × 180 mm的試管作反應容器進行實驗，收到了良好的效果(夾持裝置未畫出)。請你對比分析下面圖1、圖2的實驗，回答下列問題:

（1）某同學用圖1裝置進行驗證，實驗后發現氣體減少的體積小于五分之一，原因可能是____________________。

（2）圖2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將足量紅磷平裝入試管中，將注射器活塞置于10 mL刻度處，并按圖2中所示的連接方式固定好，再用彈簧夾夾緊橡皮管;

④讀取注射器活塞處的數據。

你認為正確的實驗操作順序是____________(填序號)。

（3）圖2實驗中，注射器活塞將從10 mL刻度處慢慢前移至約___________mL刻度處才停止，若上述步驟③中未用彈簧夾夾緊橡皮管，其他步驟不變，則實驗過程中針筒注射器的活塞將怎么移動_________________，最終活塞停在______mL刻度處。

（4）對照圖1實驗，你認為圖2實驗的優點是(回答一點即可)________________________。

Answer 1

【答案】紅磷的量不足或裝置漏氣等 ③①②④ 4 先向右再向左 2 裝置始終密閉，沒有氣體逸出或不會造成污染或實驗結果更準確

【解析】

（1）某同學用圖Ⅰ裝置進行驗證，實驗后發現氣體減少的體積小于五分之一，可能造成這樣結果的原因有：紅磷的量不足、裝置漏氣等；

（2）從儀器的組裝實驗的進行以及結論的形成等環節可知：圖Ⅱ實驗正確的實驗操作順序應是：③①②④；

（3）圖Ⅱ實驗中，消耗氧氣體積為：30mL=6mL，因此注射器活塞將從10mL刻度處慢慢前移到約為4刻度處才停止；若上述步驟③中，未用彈簧夾夾緊橡皮管，其他步驟不變，則實驗過程中由于磷燃燒放熱，造成裝置內的氣體體積膨脹，注射器的活塞將先向右移動，反應結束后，氧氣被耗盡，隨著溫度的降低，由于裝置內的壓強減小，因此后向左移動；消耗氧氣體積為：(30mL+10mL)=8mL，因此注射器活塞將從10mL刻度處慢慢前移到約為2刻度處才停止；

（4）圖2實驗的優點是：裝置始終密閉，沒有氣體逸出；不會造成污染；實驗結果更準確。