Question

11．化學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，請根據(jù)以下實驗回答有關(guān)問題：

（1）A實驗試管中1產(chǎn)生的氣體檢驗方法將帶火星的木條伸入試管中，復(fù)燃則證明是氧氣，電解水反應(yīng)的符號表達(dá)式2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑，該實驗常在水中加入一定量的稀硫酸或氫氧化鈉溶液的目的增強(qiáng)水的導(dǎo)電性．
（2）B實驗中螺旋狀鐵絲的末端系一根火柴的作用是引燃鐵絲的作用，寫出鐵絲燃燒的符號表達(dá)式3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Fe₃O₄．
（3）C實驗中觀察到的現(xiàn)象是①燒杯中的溶液變紅色，燒杯③的作用是作實驗的對照組（或證明使①溶液變紅的物質(zhì)是由②溶液中揮發(fā)出來的等）．
（4）D實驗說明氧氣的體積約占空氣體積的$\frac{1}{5}$，為確保實驗成功，首先保證該裝置氣密性良好，如果裝置氣密性不好，則測出的O₂的含量將偏�。ㄌ睢捌�大”、“偏小”或“不變”）．寫出紅磷燃燒的符號表達(dá)式4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
下列操作不妥的是①②．
①實驗前夾緊止水夾  ②冷卻后再打開止水夾  ③選用教室內(nèi)的空氣．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)電解水的實驗進(jìn)行分析，電解水時負(fù)極生成的氣體較多是氫氣，正極生成的是氧氣，體積比為2：1，氫氣能燃燒，產(chǎn)生淡藍(lán)色的火焰，放出熱量，氧氣有助燃性．說明了水是由氫、氧兩種元素組成的進(jìn)行分析；
（2）圖中螺旋狀鐵絲的末端系一根火柴的作用是引燃鐵絲的作用，鐵和氧氣在點燃的條件下生成四氧化三鐵；
（3）為了使實驗結(jié)果更有說服力，增加這個對比實驗．
（4）紅磷燃燒產(chǎn)生了五氧化二磷，可以寫出該反應(yīng)的符號表達(dá)式，同時根據(jù)實驗現(xiàn)象及反應(yīng)的注意事項來完成該題的解答．

解答 解：（1）在電解水實驗中，可觀察到的現(xiàn)象有：正極的氣體體積少，能使帶火星的木條復(fù)燃，負(fù)極的氣體體積多，能燃燒，而且體積多的是少的二倍．根據(jù)以上現(xiàn)象可推出正極產(chǎn)生的氣體是氧氣，負(fù)極產(chǎn)生的氣體是氫氣，通過觀察圖可知，1管的氣體少是氧氣，通常用帶火星的木條插入試管內(nèi)，現(xiàn)象是木條復(fù)燃；水在通電條件下可分解為氫氣和氧氣，電解水反應(yīng)的符號表達(dá)式是：2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；實驗時在水中加入少量的稀硫酸或氫氧化鈉，目的是：增強(qiáng)水的導(dǎo)電性；
（2）圖中螺旋狀鐵絲的末端系一根火柴的作用是引燃鐵絲的作用，鐵和氧氣在點燃的條件下生成四氧化三鐵；
（3）通過燒杯①與燒杯③的對比發(fā)現(xiàn)，燒杯①中的酚酞變紅，燒杯③中的酚酞不變色，說明是氨水讓酚酞變紅而不是其它物質(zhì)讓酚酞變紅，而氨水和酚酞并沒有混合，從而說明分子是在不斷的運動．
（4）紅磷燃燒是紅磷和氧氣反應(yīng)生成了五氧化二磷，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅；該實驗說明了氧氣約占空氣體積的五分之一，如果裝置氣密性不好，會導(dǎo)致外部的空氣進(jìn)入試管，水倒流進(jìn)入試管小于試管容積的1/5，使結(jié)果偏小．
該實驗成功的關(guān)鍵是裝置的氣密性要好，實驗前夾緊止水夾，為了消耗掉其中的氧氣，紅磷應(yīng)該過量或足量，同時應(yīng)該等冷卻后再打開止水夾，即①②是正確的．
故答案為：
（1）將帶火星的木條伸入試管中，復(fù)燃則證明是氧氣；2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2H₂↑+O₂↑；增強(qiáng)水的導(dǎo)電性；
（2）引燃鐵絲的作用；3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$Fe₃O₄；
（3）①燒杯中的溶液變紅色；  作實驗的對照組（或證明使①溶液變紅的物質(zhì)是由②溶液中揮發(fā)出來的等）．
（4）$\frac{1}{5}$；偏小；4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅；①②．

點評 化學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，實驗可以幫助我們獲取很多新知識，驗證一些現(xiàn)象與結(jié)論．因此，學(xué)習(xí)化學(xué)時，不要錯過每一個實驗，更不要輕易放過實驗中的每一個現(xiàn)．