Question

【题目】现代化学实验可以更多地借助数字化仪器，某科学兴趣小组利用数显设备、气压传感器等对课本实验进行进一步探究:

兴趣小组对“测定空气中氧气含量”的实验进行了如图的探究，实验步骤如下:

①检查装置气密性良好，调节右边敞口容器和集气瓶里的水面相平，此时集气瓶内气体的体积为V1，关闭活塞；

②点燃燃烧匙内的足量的红磷，立即塞紧瓶塞；

③待火焰熄灭并冷却后，过一段时间打开活塞，观察到集气瓶中的水位上升，待集气瓶内的水面不再上升时，集气瓶内的气体体积为V2；

④然后向右边容器内加入一定量的水至两边水面再次相平,此时集气瓶内的气体体积为V3。

请回答:

（1）红磷燃烧的符号表达式为_____。

（2）基于数显设备显示的气压变化，“过一段时间打开活塞”中的“一段时间”指的是火焰熄灭后到_____所经历的时间。

（3）在实验过程中，两次在右边敞口容器加水与集气瓶里的水面相平，目的是_____。在整个实验过程中，集气瓶中减少的氧气体积为_____（用“V1、V2、V3”的关系式表示）。

Answer 1

【答案】 装置冷却到室温 保证反应前和反应后装置内压强相同，从而减小误差 V1-V3

【解析】

红磷在氧气中点燃生成五氧化二磷。

（1）红磷在氧气中点燃生成五氧化二磷，故红磷燃烧的符号表达式为。

（2）在实验结束后，为减小误差，要等到集气瓶内的温度恢复到室温后(或数显设备的示数已不变,或集气瓶内的气压保持稳定)才能打开活塞，基于数显设备显示的气压变化，“过一段时间打开活塞”中的“一段时间”指的是火焰熄灭后到装置冷却到室温所经历的时间。

（3）在整个实验过程中,参加反应的氧气即为集气瓶内减少的氧气，在实验过程中，两次在右边敞口容器加水与集气瓶里的水面相平，目的是保证反应前和反应后装置内压强相同，从而减小误差。在整个实验过程中，集气瓶中减少的氧气体积为V1-V3。