Question

空氣、水是人類賴以生存的自然資源．測定空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)的實驗裝置如圖所示．在  集氣瓶內(nèi)加入少量的水，并五等分水面以上的容積，做上記號．用彈簧夾夾緊乳膠管．點燃燃燒匙內(nèi)足量的紅磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞緊．
（1）該實驗中紅磷需稍過量，目的是

 

．
（2）集氣瓶中紅磷燃燒的現(xiàn)象是

 

，其反應(yīng)的文字表達(dá)式為

 

；打開止水夾后觀察到的現(xiàn)象是

 

，由此可得出空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為

 

．
（3）紅磷熄滅后，集氣瓶內(nèi)剩下的氣體主要是

 

，該氣體

 

（填“支持”或“不支持”）燃燒．
（4）若將紅磷換成炭粉，該實驗?zāi)芊瘾@得成功？為什么？

 

．
（5）實驗中，測出的數(shù)據(jù)可能比實際要偏小，請列舉兩點原因：

 

；

 

．

Answer 1

考點：空氣組成的測定,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：空氣與水

分析：本題是測定空氣中氧氣的含量，我們常用燃燒紅磷或白磷的方法，因為磷燃燒生成白色固體五氧化二磷，幾乎不占空間，使得內(nèi)外產(chǎn)生氣壓差，從而得到正確的結(jié)論．因此在選擇可燃物時，必須考慮到：燃燒的條件；生成物的狀態(tài)；不與空氣中其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)．保證本實驗成功的關(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)．

解答：解：（1）要測定空氣中氧氣的含量，應(yīng)將集氣瓶內(nèi)空氣中氧氣全部反應(yīng)掉．所以該實驗中紅磷需稍過量的目的是：全部消耗掉集氣瓶內(nèi)空氣中的氧氣；
（2）集氣瓶中紅磷燃燒的現(xiàn)象是：紅磷燃燒，產(chǎn)生大量白煙，放出大量的熱．其反應(yīng)的文字表達(dá)式為：磷+氧氣

點燃

五氧化二磷；打開止水夾后觀察到的現(xiàn)象是：燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶內(nèi)，約占集氣瓶內(nèi)空氣氣體的

1

5

，由此可得出空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為

1

5

；
（3）紅磷熄滅后，集氣瓶內(nèi)剩下的氣體主要是氮氣，由紅磷的熄滅說明了該氣體不支持燃燒；
（4）若將紅磷換成炭粉，該實驗不能獲得成功，原因是：碳燃燒的產(chǎn)物是二氧化碳?xì)怏w，瓶內(nèi)的壓強(qiáng)基本不變；
（5）實驗中，測出的數(shù)據(jù)可能比實際要偏小，可能的原因是：紅磷的量不足、裝置漏氣、未冷卻至室溫就打開了彈簧夾．
故答為：（1）全部消耗掉集氣瓶內(nèi)空氣中的氧氣；
（2）磷+氧氣

點燃

五氧化二磷；燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶內(nèi)，約占集氣瓶內(nèi)空氣氣體的

1

5

，

1

5

；
（3）氮氣；不支持；
（4）不能，碳燃燒的產(chǎn)物是二氧化碳?xì)怏w，瓶內(nèi)的壓強(qiáng)基本不變；
（5）紅磷的量不足；裝置漏氣等．

點評：熟練掌握用紅磷測定空氣里氧氣含量的實驗原理、操作步驟、實驗現(xiàn)象、實驗結(jié)論和注意事項等，并能夠避免可能出現(xiàn)錯誤的操作．