Question

小明用如图甲所示装置测定空气中氧气的含量．

（1）实验时，取下橡胶塞，点燃红磷后迅速伸入集气瓶中并旋紧橡胶塞，这时看到的现象是______，该反应的符号表达式为______．
（2）小明又设计了如图乙所示的改进装置，其中A是底面积为50cm³、高20cm的圆筒状玻璃容器（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．检查装置的气密性；
b．加入水并调整B的高度．使A中的液面至刻度15cm处；
c．将过量的红磷平铺在惰性电热板上．盖紧密封盖；
d．通电加热红磷，待充分反应后．冷却到原来的状况，调整B的高度使容器A、B中的液面保持水平，记录液面刻度．（注：A容器内固态物质所占的体积忽略不计）
①在操作a中检查装置气密性的方法是______．
②在操作d结束时，装置A 中液面的刻度约为______cm（填整数）．如果在操作d结束时，装置A中液面刻度在11cm处．则实验结果比理论值______（填“偏大”或“偏小”）．
③改进后的装置的优点是______．

Answer 1

解：（1）红磷点燃后在集气瓶内燃烧生成大量的白烟，生成五氧化二磷，反应的化学方程式为：4P+5O₂2P₂O₅，故答案为：红磷燃烧产生大量白烟，4P+5O₂2P₂O₅
（2）①在操作a中检查装置气密性的方法是由B装置中玻璃管的敞口出加入水，并调整B的高度，使A中的液面至刻度15cm处，静置一会儿后观察A中液面若仍然在15cm处，则说明装置的气密性良好．故答案为：由B装置中玻璃管的敞口出加入水，并调整B的高度，使A中的液面至刻度15cm处，静置一会儿后观察A中液面若仍然在15cm处，则说明装置的气密性良好．
②液面至A装置的15cm刻度处后，A装置内气体的高度为15cm，其中氧气约占15cm×15=3cm．因此反应完成后，A中液面应上升至15cm-3cm=12cm处．若液面升至11cm处，则15cm-11cm=4cm＞3cm．说明实验结果比理论值偏大．故答案为：12cm；偏大
（3）改进后红磷在密闭的系统中燃烧，误差小，这样也不会对环境造成污染，故答案为：环保，气密性更好
分析：（1）根据红磷燃烧的现象及质量守恒定律解答；
（2）①根据检查装置气密性的方法进行解答；
②根据氧气约占空气体积的进行解答；
（3）根据实验的误差及对环境保护的要求解析解答；
点评：本题主要考查用红磷测定空气组成的实验原理、操作、现象、结论和注意事项，难度稍大．