Question

研究性學習小組的同學為探究空氣中氧氣的體積分數(shù)，設(shè)計了如圖所示裝置．其中U型管左側(cè)容器壁上標有刻度，電阻絲通電后能發(fā)熱，右側(cè)玻璃管敞口．請根據(jù)圖示實驗回答下列問題：
（1）閉合電源開關(guān)，可觀察到白磷______；白磷所發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為______；
（2）在上述實驗中，下列物質(zhì)不能代替白磷的是______（填編號）
①木炭　　②鐵粉　　 ③鎂帶　　 ④銅絲
（3）實驗結(jié)束后，理論上可以觀察到U型管內(nèi)左側(cè)液面______；若實際觀察到左側(cè)液面在不到“1”的位置處，則實驗結(jié)果比理論值______（填“偏大”或“偏小”），可能的原因是______（2點）．
（4）此實驗可推知反應(yīng)后剩余氣體的兩點性質(zhì)是______、______．
（5）通過這個實驗得出的結(jié)論______．

Answer 1

解：（1）閉合電源開關(guān)，可觀察到白磷燃燒，產(chǎn)生大量的白煙；
該反應(yīng)中磷與氧氣在點燃條件下反應(yīng)生成五氧化二磷．
該反應(yīng)的化學方程式為：4P+5O₂2P₂O₅．故答案為：燃燒放出大量白煙； 4P+5O₂2P₂O₅
（2）因為木炭燃燒產(chǎn)生氣體，鐵粉在空氣中不能燃燒，鎂不但與氧氣反應(yīng)，也與二氧化碳反應(yīng)，所以不能代替白磷，銅加熱與氧氣反應(yīng)生成黑色惡氧化銅固體，故答案為：①②③
（3）由于空氣中氧氣約占空氣體積的，裝置冷卻到室溫時，可觀察到U型管內(nèi)左側(cè)液面上升至1；若實際觀察到左側(cè)液面在不到“1”的位置處，則實驗結(jié)果比理論值偏小，可能的原因是：裝置漏氣，白磷不足，故答案為：上升至1處；偏��；裝置漏氣，白磷不足
（4）此實驗可推知反應(yīng)后剩余氣體的兩點性質(zhì)是：不與白磷反應(yīng)，不溶于水．故答案為：不與白磷反應(yīng)，不溶于水
（5）通過這個實驗得出的結(jié)論是氧氣約占空氣氣體體積的，故答案為：空氣中氧氣的體積分數(shù)為
分析：（1）根據(jù)白磷燃燒的現(xiàn)象和質(zhì)量守恒定律解答；
（2）根據(jù)燃燒產(chǎn)物無氣體和能否在空氣中是否燃燒判斷；
（3）根據(jù)空氣中氧氣約占空氣體積的及該實驗的注意事項解答；
（4）根據(jù)實驗結(jié)果進行分析；
（5）根據(jù)實驗數(shù)據(jù)進行分析；
點評：本題主要考查用白磷測定空氣組成的實驗原理、操作、現(xiàn)象、結(jié)論和注意事項，難度稍大，需學生結(jié)合課本知識仔細推敲．