Question

【题目】某兴趣小组的同学选用了40mL的试管作反应容器（如图）和量程体积足够大且润滑效果很好的针筒注射器，将足量的白磷（40℃时就可以燃烧，燃烧产物与红磷相同）放入试管后，用橡皮塞塞紧试管，并夹紧弹簧夹。用酒精灯加热白磷，燃烧结束后，等到试管冷却后松开弹簧夹，观察现象。

①正式开始实验前，该兴趣小组同学打开弹簧夹，将注射器活塞从20mL刻度处推至15mL处，然后松开活塞，观察到活塞返回至20mL刻度处。该操作的主要目的是实验前要检查__________________。

②实验中，在松开弹簧夹前，大试管中可以观察到白磷燃烧时的现象____________，此时反应文字表达式_______________。

③实验后，理论上可以观察到针筒活塞会从原来的20mL刻度处慢慢向左移到约 _________ 处。

④下列实验操作，对实验结果几乎没有影响的是_________。

A装置有点漏气 B白磷的量不足 C用干燥的红磷代替白磷做实验

⑤实验结束后发现针筒活塞停在14mL处，则测得空气中氧气体积分数为________。

Answer 1

【答案】装置气密性 发出黄色火焰，并产生大量白烟 磷+氧气五氧化二磷 12mL C 15%

【解析】

①打开弹簧夹，将注射器活塞从20mL刻度处推至15mL处，然后松开活塞，观察到活塞返回至20mL刻度处，说明装置不漏气，所以该操作的主要目的是检查装置气密性；

②实验中，在松开弹簧夹前，大试管中可以观察到白磷燃烧发出黄色火焰，并产生大量白烟；反应文字表达式为：磷+氧气五氧化二磷；

③由于空气中氧气的体积分数约为空气的五分之一，若先夹紧弹簧夹，用酒精灯加热白磷，燃烧结束，则白磷消耗的是40mL空气中的氧气，40mL×=8ml，针管的活塞会在外界大气压的作用下慢慢从右往左移动约8mL，20mL-8mL=12mL，即活塞要移动到12mL处；

④A、装置漏气，活塞就不能到达应到的刻度处，会影响实验结果；

B、白磷的量不足，就不能耗尽试管中的氧气，活塞就不能到达应到的刻度处，会影响实验结果；

C、用干燥的红磷代替白磷做实验，对实验结果几乎没有影响；

⑤白磷燃烧消耗了装置内的氧气，针筒活塞会从原来的20mL刻度处慢慢向左移动到约14mL刻度处，气体体积减少了（20-14）mL=6mL，即氧气的体积为6mL，则该兴趣小组测得空气中氧气的体积分数为×100%=15%。