Question

【题目】某研究性学习小组设计了如右图Ⅰ所示的装置，探究空气中氧气的体积分数，其中A是底面积为5cm2、圆筒状玻璃容器（带密封盖），上面标有以cm为单位的刻度，B是带刻度的敞口玻璃管（其他辅助装置略）。他们的操作过程如下：

a．连接装置

b． ；

c．加入水并调整B的高度，使A、B两侧液面相平，此时A中的液面于刻度15cm处；

d．将过量的白磷放在惰性电热板上，盖紧密封盖；

e．通电加热白磷至充分反应；

（1）操作b为： ；

（2）操作e 过程中的现象：① ，② ，该反应的文字或符号表达式为 ；

（3）在操作e结束后，还需等待至 后，并调整 （填A或B）使 ；

（4）实验结束后，装置A中的液面的刻度约为 cm（填整数）。

（5）图Ⅰ、图Ⅱ均不仅可以说明氧气占空气的体积分数，还可以说明氮气该实验可推论出氮气_________（填“易”或“难”）溶于水和其化学性质______ （填“活泼”或“不活泼”）的结论。若使用图Ⅱ装置最终实验结果偏小，你认为导致这一结果的原因可能是 ， (写两点即可) ；

（6）相比较图Ⅱ而言，图Ⅰ优点是 。

Answer 1

【答案】（1）检查装置的气密性

（2）①白磷燃烧，产生大量白烟

②装置A中液面先下降，后上升 白磷+氧气五氧化二磷

（3）冷却至室温 B A、B中液面相平

（4）12

（5）难 不活泼 装置漏气 药品不足

（6）环保（合理即可）

【解析】

试题分析：（1）有气体参与或产生即涉及到气压的实验需检查装置的气密性；（2）现象分别为白磷的燃烧和因气压改变致使A和B中的液面改变。①白磷燃烧，产生大量白烟。②因燃烧放热温度升高气压先增大A中液体被压入B，再温度恢复后因氧气被消耗气压低于大气压B中液体被压入A且B的液面高于A；白磷+氧气五氧化二磷（P + O2 P2O5）；（3）未避免温度对气压的影响进而影响实验结论需冷却至室温；还需除去因液面高低差产生的压强差，应是AB液面齐平；（4）氧气约占空气体积的1/5，因此刻度应减少3至12；（5）剩余气体不会溶于水，化学性质不活泼否则也会继续减少那么液面还会继续上升；气体减少量偏少或者有新气体加入，那么装置漏气或者药品不足；（6）使用药品更少且全程都在容器内，会更环保，实验结论更准确。