Question

24、注射器是一种普通的医疗器械，但它在化学实验中发挥着越来越大的作用．某化学兴趣小组为了测定空气中氧气的含量，进行了如下探究活动：

[查阅资料]白磷的着火点是40℃，红磷的着火点是240℃，两种物质的燃烧产物五氧化二磷是白色固体，会刺激人体呼吸道，能与空气中的水蒸气反应，生成有毒的偏磷酸（HPO₃）．
[设计实验]设计了如右图的装置进行探究活动．
[步骤与现象]
①测量试管的容积为50mL；
②检查装置的气密性良好；
③装药品，将注射器活塞调整到合适位置，连接好仪器；
④用弹簧夹夹紧胶皮管，加热粗铜丝，观察现象；
⑤燃烧结束，试管冷却到室温后打开弹簧夹，观察注射器活塞的移动情况．
[反思与交流]
（1）实验中利用了铜丝的

导热

性．
（2）兴趣小组同学测量试管容积的方法可能是

将试管注满水，用量筒量出这些水的体积

．
（3）步骤③中注射器活塞至少应调到

10

mL处（填整数）．
（4）步骤④中观察到的现象有

白磷燃烧，发出黄光，放出热量，产生大量白烟

；
（5）小华同学认为步骤⑤在保证活塞自由移动的前提下，观察活塞位置时，最好将试管和注射器整体横放，小华同学的理由是

减少活塞自重对气体体积的影响

．

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，在本实验中用的是白磷，白磷的着火点比较低，装置设计的也比较好，在试管外部加热铜丝，操作简单，并且试管内的空气也不会逸散出来．利用铜丝的导热性，就可以点燃白磷，并且燃烧后的生成物是固体，不需要占很大的空间．本实验中用的是50mL的试管与润滑性很好的针筒注射器，并且活塞最少应调至在10mL处，有助于反应结束后计算体积．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．还要注意白磷在空气中燃烧的现象：发黄光、放出热量、冒出大量的白烟．

解答：解：（1）根据实验装置，在试管外部加热铜丝，是为了引燃白磷，铜有良好的导热性．故答案为：导热
（2）测量试管容积的常用方法是，将试管装满水，然后测量水的体积．故答案为：将试管注满水，用量筒量出这些水的体积
（3）因为试管的容积为50mL，把试管5等分，每一等分为10mL，活塞最少应调至在10mL处．故答案为：10
（4）加热粗铜丝，观察现象，会看到白磷燃烧，发黄光、放热、冒出大量的白烟．故答案为：白磷燃烧，发出黄光，放出热量，产生大量白烟
（5）因为活塞本身也有重量，将试管和注射器整体横放，可以减少活塞自重对气体体积的影响．故答案为：减少活塞自重对气体体积的影响

点评：本考点是用白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．