Question

10．常溫常壓下，液態(tài)空氣的沸點是-192℃，其簡易獲取過程：第一步：空氣除塵凈化，除去二氧化碳和水蒸氣；第二步：在低溫、高壓的條件下，使空氣液化，再用液態(tài)空氣進(jìn)行實驗的裝置如圖：
實驗說明：電路開始處于斷開狀態(tài)，一旦接通電路，惰性電熱板能起加熱作用．
實驗步驟及現(xiàn)象：

實驗步驟	實驗現(xiàn)象
Ⅰ檢查裝置氣密性，氣密性良好	--
Ⅱ按裝置要求連接好裝置，并裝好試劑	液態(tài)空氣不斷蒸騰，量不斷減少，燒杯中導(dǎo)管口不斷產(chǎn)生氣泡
Ⅲ一段時間后，接通電路	紅磷不燃燒，燒杯中導(dǎo)管口不斷產(chǎn)生氣泡
Ⅳ液態(tài)空氣蒸發(fā)余下約十分之一時	紅磷燃燒后，冒出大量白煙，放出大量熱，…
Ⅴ紅磷熄滅后，斷開電路	白煙逐漸消失，導(dǎo)管中出現(xiàn)倒吸

根據(jù)以上信息，回答下列問題：
（1）工業(yè)上制取液態(tài)空氣時，常常需要將空氣依次經(jīng)過①液化器、②凈化器、③壓縮機(jī)等，你認(rèn)為空氣首先應(yīng)經(jīng)過②（選填①、②、③）；
（2）請完善表格中的實驗現(xiàn)象．
A燒杯中導(dǎo)管口不斷產(chǎn)生氣泡；
B導(dǎo)管中出現(xiàn)倒吸；
（3）步驟Ⅲ中，產(chǎn)生實驗現(xiàn)象A的兩個主要原因：①液態(tài)空氣蒸騰產(chǎn)生大量的氣體，該氣體的主要成分是氮氣；②裝置內(nèi)的壓強(qiáng)不斷增大；
（4）步驟Ⅳ中，紅磷燃燒的化學(xué)符號表達(dá)式是4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)工業(yè)上制取液態(tài)空氣時步驟進(jìn)行分析判斷；
（2）根據(jù)壓強(qiáng)的知識以及紅磷燃燒的原理進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)工業(yè)上制取液態(tài)空氣時步驟以及壓強(qiáng)的知識進(jìn)行分析判斷；
（4）根據(jù)紅磷燃燒的原理以及化學(xué)方程式的書寫方法進(jìn)行分析．

解答 解：（1）工業(yè)上制取液態(tài)空氣時，首先需要將空氣凈化除去雜質(zhì)，然后在高壓低溫的條件下，使空氣液化，控制溫度蒸發(fā)液態(tài)氮氣，沸點較低的氮氣先蒸發(fā)出來，故填：②；
（2）液態(tài)空氣蒸騰產(chǎn)生大量的氣體，裝置內(nèi)的壓強(qiáng)不斷增大，燒杯中導(dǎo)管口不斷產(chǎn)生氣泡；紅磷熄滅后，由于紅磷燃燒消耗氧氣，再加上溫度降低，裝置內(nèi)的壓強(qiáng)減小，導(dǎo)管中出現(xiàn)倒吸現(xiàn)象，故填：燒杯中導(dǎo)管口不斷產(chǎn)生氣泡；導(dǎo)管中出現(xiàn)倒吸；
（3）液態(tài)空氣蒸騰產(chǎn)生大量的氣體，主要成分是氮氣，裝置內(nèi)的壓強(qiáng)不斷增大，燒杯中導(dǎo)管口不斷產(chǎn)生氣泡；故填：氮氣；裝置內(nèi)的壓強(qiáng)不斷增大；
（4）紅磷燃燒生成五氧化二磷，反應(yīng)方程式是4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅．故填：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅．

點評 此題難度不大，掌握工業(yè)上制取液態(tài)空氣的原理以及化學(xué)方程式的書寫方法等即可順利解答．