Question

12．某同學(xué)用如圖裝置測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)．
（1）紅磷燃燒的現(xiàn)象是產(chǎn)生大量白煙，放出熱量；文字表達(dá)式是磷+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$五氧化二磷．
（2）紅磷燃燒一段時(shí)間后，自動(dòng)熄滅了，你認(rèn)為原因是集氣瓶里的氧氣消耗完了．
（3）待該物質(zhì)熄滅并冷卻后，打開彈簧夾觀察到的現(xiàn)象是燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶，水位上升約$\frac{1}{5}$，由此得出的結(jié)論是空氣中約含$\frac{1}{5}$體積的氧氣．
（4）實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)測(cè)出的空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)不足$\frac{1}{5}$，可能的原因是（任寫兩點(diǎn)）裝置漏氣、紅磷的量不夠．
（5）由本實(shí)驗(yàn)可以推測(cè)氮?dú)獾奈锢硇再|(zhì)難溶于水，化學(xué)性質(zhì)不和氧氣反應(yīng)，不支持燃燒．
（6）燃燒匙中的紅磷不能（“能”或“不能”）用細(xì)鐵絲來代替．

Answer 1

分析 （1）白磷燃燒產(chǎn)生大量白煙，放出熱量，該反應(yīng)生成了五氧化二磷，可以據(jù)此寫出該反應(yīng)的文字表達(dá)式；
（2）根據(jù)氧氣的助燃性來考慮；
（3）測(cè)定空氣中氧氣的含量，我們常用燃燒紅磷的方法，生成的白色固體是五氧化二磷，幾乎不占空間，使得內(nèi)外產(chǎn)生氣壓差，產(chǎn)生倒吸現(xiàn)象，從而得出結(jié)論；
（4）保證本實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是：①裝置氣密性好；②紅磷要足量；③要冷卻至室溫再讀數(shù)等；
（5）對(duì)比氧氣和環(huán)境來具體分析氮?dú)獾男再|(zhì)；
（6）紅磷不能用細(xì)鐵絲來代替．

解答 解：（1）白磷燃燒產(chǎn)生大量白煙，放出熱量，該反應(yīng)生成了五氧化二磷，出該反應(yīng)的文字表達(dá)式為：磷+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$五氧化二磷；
（2）由于氧氣具有助燃性，所以集氣瓶里的氧氣消耗完了，或氧氣的含量少了，都能熄滅；
（3）紅磷燃燒消耗了空氣中的氧氣，使得瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減少，打開彈簧夾后，有水進(jìn)入集氣瓶，水位上升約$\frac{1}{5}$，水位上升的體積就是氧氣的體積，由此可得出結(jié)論：空氣中約含$\frac{1}{5}$體積的氧氣；
（4）如果實(shí)驗(yàn)中因紅磷量不足，而氧氣沒有完全消耗或因裝置漏氣而在冷卻，過程中進(jìn)入少量空氣或未冷卻至室溫而打開彈簧夾或燒杯中的水太少等，都可能出現(xiàn)進(jìn)入集氣瓶中水的體積不到總?cè)莘e的五分之一的結(jié)果．
（5）氮?dú)獾男再|(zhì)的歸納，要從本實(shí)驗(yàn)的實(shí)際來進(jìn)行，不要脫離題目去回答和分析．實(shí)驗(yàn)中當(dāng)裝置內(nèi)進(jìn)入水以后，氮?dú)庖廊荒軌虼嬖谶@就說明氮?dú)馐请y溶于水的也不和水反應(yīng)．另外在紅磷和氧氣反應(yīng)的過程中，氮?dú)鉀]有被消耗，所以氮?dú)獠缓脱鯕�、紅磷反應(yīng)，可以概括為性質(zhì)穩(wěn)定，當(dāng)然也可以分開敘述，就是不和氧氣反應(yīng)，不支持燃燒等．
（6）鐵絲在空氣中不燃燒，不能用細(xì)鐵絲來代替．
故答案為：（1）產(chǎn)生大量白煙，放出熱量；磷+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$五氧化二磷；
（2）集氣瓶里的氧氣消耗完了（或剩余氧氣極少很難支持紅磷燃燒了）；
（3）燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶，水位上升約$\frac{1}{5}$；空氣中約含$\frac{1}{5}$體積的氧氣；
（4）裝置漏氣；紅磷的量不夠；'
（5）難溶于水；不和氧氣反應(yīng)，不支持燃燒等．
（6）不能．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查用紅磷測(cè)定空氣組成的實(shí)驗(yàn)原理、操作、現(xiàn)象、結(jié)論和注意事項(xiàng)，難度稍大．