Question

（4分）小华同学设计如下方案测定空气中氧气的含量：选用实际容积为40mL的试管作为反应容器，将一定量的白磷放入试管，用橡皮塞塞紧试管，通过导管与实际容积为60mL且润滑性很好的针筒注射器组成如下图的实验装置。

假设此实验能够按照小华的设想正常进行，且白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计，请回答下列问题：

（1）实验前，打开弹簧夹，将注射器活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处，然后松开手，若活塞仍能返回至20mL刻度处，则说明___ ____；

（2）若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，等到试管冷却后再松开弹簧夹。可观察到注射器最终停留在__________ _mL处；

（3）若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，充分反应直至燃烧结束，试管冷却。可观察到注射器最终停留在__________ _mL处；

（4）小华在按设想进行实验过程中，测得氧气体积分数偏小，原因可能是____________（答一条即可）。

 

Answer 1

（1）装置气密性好 （2）针筒活塞向前移动到12mL处（3）针筒活塞向前移动到8mL处 （4）红磷量不足或装置气密性不好或未冷却到室温就读数

【解析】

试题分析：（1）实验前，打开弹簧夹，将注射器活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处，然后松开手，若活塞仍能返回至20mL刻度处，则说明整个装置都不漏气；（2）若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，这时白磷燃烧消耗掉的只是试管内的氧气为40mL×1/5=8mL，所以活塞应停在20mL-8mL=12mL的刻度处；（3）若不使用弹簧夹，用酒精灯加热白磷，白磷实际消耗掉的是试管40mL和注射器内20mL的氧气为（40mL+20mL）×1/5=12mL，所以活塞应停在20mL-12mL=8mL的刻度处；（4）小华在按设想进行实验过程中，测得氧气体积分数偏小，原因可能是红磷量不足或装置气密性不好或未冷却到室温就读数

考点：空气中氧气含量的测定