Question

13．某同學(xué)用如圖裝置進(jìn)行空氣中氧氣含量的測定，請幫他解決以下問題：
（1）你認(rèn)為紅磷的量要過量，其目的是充分消耗氧氣
（2）電熱棒燒至紅熱即可看見紅磷燃燒，其現(xiàn)象是產(chǎn)生大量白煙，放出熱量；
（3）紅磷燃燒一段時(shí)間后，自動(dòng)熄滅了，你認(rèn)為原因是集氣瓶內(nèi)的氧氣已消耗完或含量較少，不能支持紅磷燃燒；
（4）冷卻后，松開止水夾，可觀察到燒杯中水進(jìn)入到集氣瓶中，最終會(huì)停留在刻度1（填“1”、“2”、“3”或“4”）上；
（5）實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)氣體減少的體積小于$\frac{1}{5}$，請你幫助這位同學(xué)找出兩種可能造成這樣結(jié)果的原因：①裝置漏氣；②沒有冷卻至室溫就打開止水夾．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康姆治黾t磷的作用；
（2）根據(jù)燃燒的現(xiàn)象以及反應(yīng)原理來分析；
（3）根據(jù)氧氣的助燃性來考慮；
（4）根據(jù)反應(yīng)結(jié)束后，內(nèi)外產(chǎn)生壓強(qiáng)差分析；
（5）如果操作不當(dāng)，會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，甚至?xí)��?dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗；

解答 解：（1）該實(shí)驗(yàn)是為了沒定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，所以需將集氣瓶內(nèi)的氧氣充分消耗掉，所以紅磷要過量；故填：過量；充分消耗氧氣；
（2）紅磷燃燒的現(xiàn)象：產(chǎn)生大量白煙，放出熱量；
（3）由于氧氣具有助燃性，所以集氣瓶里的氧氣消耗完了，或氧氣的含量少了，都能使紅磷熄滅，故答案為：集氣瓶內(nèi)的氧氣已消耗完或含量較少，不能支持紅磷燃燒；
（4）磷燃燒消耗氧氣，生成的是五氧化二磷固體，使瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小，在外界大氣壓的作用下水沿著導(dǎo)管被壓入集氣瓶內(nèi)，而氧氣占空氣體積的五分之一，所以水進(jìn)入集氣瓶容積的五分之一，燒杯中水進(jìn)入到集氣瓶中，最終會(huì)停留在刻度1上；
（5）所測得氧氣的體積分?jǐn)?shù)小于$\frac{1}{5}$，可能的原因有：裝置漏氣，紅磷不足，沒有冷卻至室溫就打開止水夾，這些都能夠?qū)е逻M(jìn)入集氣瓶中的水不到集氣瓶容積的五分之一．
答案：
（1）過量；充分消耗氧氣；
（2）產(chǎn)生大量白煙，放出熱量；
（3）集氣瓶內(nèi)的氧氣已消耗完或含量較少，不能支持紅磷燃燒；
（4）1；
（5）裝置漏氣，沒有冷卻至室溫就打開止水夾．

點(diǎn)評 本題主要全面地考查了測定空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)，只有全面地實(shí)驗(yàn)的原理、步驟、注意的事項(xiàng)等才能完成有關(guān)的問題，難度不大．