Question

15．用紅磷在集氣瓶中燃燒來(lái)測(cè)定空氣中氧氣的含量，發(fā)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：
（1）紅磷在空氣中燃燒，冒出大量白煙，放熱；打開止水夾時(shí)，水會(huì)進(jìn)入集氣瓶，約占集氣瓶容積的$\frac{1}{5}$； 
（2）此反應(yīng)的化學(xué)方程式為4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（3）當(dāng)紅磷熄滅時(shí)，集氣瓶中剩余的氣體主要是氮?dú)猓瑩?jù)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程，推測(cè)該氣體的物理性質(zhì)是不易溶于水；化學(xué)性質(zhì)是不燃燒也不支持燃燒．
（4）在實(shí)際操作過(guò)程中，集氣瓶中的液面上升小于五分之一，可能的原因是
氣密性不良好；紅磷不足量；未等到冷卻至室溫就在打開止水夾．
（5）能否用碳、硫代替紅磷？否 原因：碳與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳，硫和氧氣反應(yīng)生成二氧化硫，雖然都消耗了氧氣，但又生成了氣體，裝置內(nèi)氣體壓強(qiáng)保持不變，水不會(huì)進(jìn)入集氣瓶．

Answer 1

分析 （1）紅磷在空氣中燃燒發(fā)出黃色火焰，冒出大量白煙，放出大量的熱；紅磷在空氣中燃燒是與空氣中的氧氣反應(yīng)，會(huì)消耗空氣中的氧氣，冷卻后空氣的體積會(huì)減少，減少的就是空氣中氧氣的體積；
（2）根據(jù)反應(yīng)物、生成物和條件書寫文字表達(dá)式．
（3）空氣中主要含有氮?dú)�、氧氣等氣體；紅磷消耗的是空氣中的氧氣；剩余的氣體主要是氮?dú)猓瑥膶?shí)驗(yàn)現(xiàn)象中可以看出，氮?dú)獠灰兹苡谒�、不燃燒也不支持燃燒�?br />（4）實(shí)驗(yàn)中應(yīng)當(dāng)注意的事項(xiàng)有：氣密性要良好、紅磷要足量、反應(yīng)要充分、等到冷卻至室溫時(shí)在打開止水夾；
（5）根據(jù)碳與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳，硫和氧氣反應(yīng)生成二氧化硫解答．

解答 解：
（1）實(shí)驗(yàn)中現(xiàn)象是紅磷在空氣中燃燒發(fā)出黃色火焰，冒出大量白煙，放熱；冷卻后空氣的體積會(huì)減少，打開止水夾時(shí)，水會(huì)進(jìn)入集氣瓶，約占集氣瓶容積的；
（2）紅磷在空氣中燃燒是與空氣中的氧氣反應(yīng)，會(huì)消耗空氣中的氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
（3）空氣中主要含有氮?dú)�、氧氣等氣體，紅磷消耗的是空氣中的氧氣，剩余的主要是氮?dú)�；由�?shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以推測(cè)出氮?dú)獠灰兹苡谒�、不燃燒也不支持燃燒�?br />（4）集氣瓶中的液面不能上升五分之一，可能的原因是氣密性不良好、紅磷不足量、反應(yīng)不充分、未等到冷卻至室溫就在打開止水夾；
（5）碳與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳，硫和氧氣反應(yīng)生成二氧化硫，雖然都消耗了氧氣，但又生成了氣體，裝置內(nèi)氣體壓強(qiáng)保持不變，水不會(huì)進(jìn)入集氣瓶，所以不行．
故答案為：
（1）紅磷在空氣中燃燒，冒出大量白煙，放熱；打開止水夾時(shí)，水會(huì)進(jìn)入集氣瓶，約占集氣瓶容積的$\frac{1}{5}$；
（2）4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
（3）氮?dú)�；不易溶于水；不燃燒也不支持燃燒�?br />（4）氣密性不良好；紅磷不足量；未等到冷卻至室溫就在打開止水夾；
（5）否；碳與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳，硫和氧氣反應(yīng)生成二氧化硫，雖然都消耗了氧氣，但又生成了氣體，裝置內(nèi)氣體壓強(qiáng)保持不變，水不會(huì)進(jìn)入集氣瓶．

點(diǎn)評(píng) 做實(shí)驗(yàn)時(shí)一定要有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度．在做測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)時(shí)，若紅磷量不足，或裝置漏氣，或沒有冷卻至室溫就測(cè)量就會(huì)造成測(cè)量值偏��；本題主要考查用紅磷測(cè)定空氣里氧氣含量的實(shí)驗(yàn)原理、操作步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)論和注意事項(xiàng)，難度稍大及考查了物質(zhì)燃燒的條件及等方面的內(nèi)容．