Question

某校化学兴趣小组想亲身感受科学家的探究历程，他们选择了“空气中氧气含量的粗略测定”为探究内容．他们将实验（见图I）进行了大胆改进，按图（Ⅱ）（选用容积为45mL的18×180mm的试管作反应容器）设计方案进行实验，收到了良好的效果．请你对比分析下面图I、图Ⅱ的实验，回答下列有关问题：

（1）指出实验中A、B仪器的名称：A

集气瓶

、B

烧杯

．
（2）图I实验中的现象为

红磷燃烧发出黄光，放出热量，产生大量白烟，水进入集气瓶约占集气瓶容积的五分之一

．
（3）用上述图I实验装置测定的结果是：空气中氧气含量与正常值有较明显的偏差，其操作上的原因可能是（要求答出两种）：

装置不严密

；

红磷的量不足

．
（4）图Ⅱ实验的操作步骤如下：
①点燃酒精灯．
②撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹．
③将足量红磷平装入试管中，将20mL的注射器活塞置于10mL刻度处，并按图Ⅱ中所示的连接方式固定好，再用弹簧夹夹紧橡皮管．
④读取注射器活塞的数据．你认为正确的实验操作顺序是

③①②④

（填序号）．
（5）图Ⅱ实验中，注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约为

1

mL刻度处才停止．
（6）对照图Ⅱ实验，你认为图I实验有何不足之处？（回答一点即可）

向瓶口塞入胶塞过程中，空气容易跑出，易产生误差

．

Answer 1

分析：本题是测定氧气在空气中的体积分数的实验探究，要把空气中的氧气消耗掉，在本实验中用的是红磷，红磷在空气中燃烧的现象：发黄光、放出热量、冒出大量的白烟；打开止水夹，水进入集气瓶约占集气瓶容积的五分之一．要使本实验成功，必须注意以下几点：①装置的气密性好；②白磷足量；③必须冷却到室温再读数．图Ⅱ实验的操作步骤是：将足量红磷平装入试管中，将20mL的注射器活塞置于10mL刻度处，并按图Ⅱ中所示的连接方式固定好，再用弹簧夹夹紧橡皮管；点燃酒精灯；撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹；读取注射器活塞的数据．图Ⅱ实验中，45mL的空气中消耗了9mL氧气，注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约为1mL刻度处才停止．实验的不足之处有：向瓶口塞入胶塞过程中，空气容易跑出，易产生误差．

解答：解：（1）集气瓶和烧杯是实验中常用的仪器，故答案为：集气瓶；烧杯
（2）红磷在空气中燃烧的现象：发黄光、放出热量、冒出大量的白烟；打开止水夹，水进入集气瓶约占集气瓶容积的五分之一．故答案为：红磷燃烧发出黄光，放出热量，产生大量白烟，水进入集气瓶约占集气瓶容积的五分之一
（3）要使本实验成功，必须注意以下几点：①装置的气密性好；②白磷足量；③必须冷却到室温再读数．故答案为：装置不严密；红磷的量不足
（4）图Ⅱ实验的操作步骤是：将足量红磷平装入试管中，将20mL的注射器活塞置于10mL刻度处，并按图Ⅱ中所示的连接方式固定好，再用弹簧夹夹紧橡皮管；点燃酒精灯；撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹；读取注射器活塞的数据；故答案为：③①②④
（5）图Ⅱ实验中，45mL的空气中消耗了9mL氧气，注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约为1mL刻度处才停止，故答案为：1
（6）实验的不足之处有：向瓶口塞入胶塞过程中，空气容易跑出，易产生误差．故答案为：向瓶口塞入胶塞过程中，空气容易跑出，易产生误差

点评：本考点是用红磷测定氧气在空气中的体积分数，属于实验方法和过程的探究．这类探究实验要具体问题具体分析，根据设计的步骤中不同的现象去思考、去探究，从而回答题目给出的问题．本考点主要出现在填空题和实验题中．