Question

在“空氣中氧氣含量的測(cè)定”實(shí)驗(yàn)探究中，小明設(shè)計(jì)了如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置，集氣瓶下端為開口（即沒有瓶底），上端瓶口有一帶有燃燒匙的橡皮塞，瓶上帶有刻度線，把集氣瓶離水面的位置與橡皮塞之間的容積分成五等份．實(shí)驗(yàn)時(shí)把點(diǎn)燃的紅磷立即插入集氣瓶內(nèi)，塞緊橡皮塞．回答下列問題：
（1）如果不出現(xiàn)意外，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)觀察到的主要的現(xiàn)象是

 

、

 

；
化學(xué)反應(yīng)的文字表達(dá)式是

 

；
（2）關(guān)于空氣中氧氣含量的結(jié)論是

 

，除此外還可以得到的結(jié)論是

 

；
（3）小紅所測(cè)氧氣含量與小明的有較明顯的偏差，導(dǎo)致偏差的原因可能有（要求答出一種即可）

 

．
（4）乙同學(xué)：用碳替代紅磷，完成上述實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)集氣瓶內(nèi)并沒有吸入水，其原因

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：空氣組成的測(cè)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：空氣中氧氣含量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)的原理是通過可燃物燃燒消耗氧氣，從而通過空氣體積變化來得到氧氣的含量，所以要讓氧氣盡可能被完全消耗是實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵，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)，來正確解答本題．

解答：解：（1）紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙，放出熱量，消耗了空氣中的氧氣使集氣瓶內(nèi)的壓強(qiáng)減小，水面上升至原容積的1/5；反應(yīng)的文字表達(dá)式為：磷+氧氣

點(diǎn)燃

五氧化二磷；
（2）由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以得出：空氣中氧氣的體積約占五分之一的結(jié)論；因?yàn)槠績?nèi)剩余氣體主要是氮?dú)�，所以得出氮�(dú)怆y溶于水的物理性質(zhì)，同時(shí)，它不燃燒也不支持燃燒，化學(xué)性質(zhì)不活潑；
（3）若紅磷的量不足，導(dǎo)致不能將裝置內(nèi)的氧氣完全反應(yīng)掉，因此測(cè)得氧氣的體積分?jǐn)?shù)小于五分之一；若裝置漏氣，導(dǎo)致空氣進(jìn)入集氣瓶內(nèi)，因此測(cè)得的氧氣的體積分?jǐn)?shù)小于五分之一；若未等到裝置冷卻到室溫，就打開止水夾，會(huì)使集氣瓶內(nèi)的氣體處于膨脹狀態(tài)，因此測(cè)得的氧氣體積分?jǐn)?shù)會(huì)小于五分之一；
（4）用碳代替紅磷測(cè)定空氣中氧氣的含量，實(shí)驗(yàn)失敗的原因是碳燃燒雖消耗了氧氣，但產(chǎn)生了新的二氧化碳?xì)怏w，致使集氣瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)沒有明顯變化．
故答案為：（1）發(fā)黃光，產(chǎn)生大量白煙，放出熱量；冷卻后，水面上升至原容積的1/5；磷+氧氣

點(diǎn)燃

五氧化二磷；（2）空氣中氧氣的體積約占五分之一；氮?dú)怆y溶于水（其他合理答案也可）；（3）紅磷量不足（其他合理答案也可）；（4）木炭燃燒生成二氧化碳?xì)怏w，不能使鐘罩內(nèi)氣壓明顯減少．

點(diǎn)評(píng)：在做測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)實(shí)驗(yàn)時(shí)選擇的藥品只能跟空氣中的氧氣反應(yīng)不能跟其它物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，同時(shí)還不能產(chǎn)生氣體．