Question

1．某同學(xué)用如圖裝置測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，請你填寫有關(guān)空格．

（1）紅磷燃燒的現(xiàn)象是產(chǎn)生大量白煙，放出熱量．
（2）紅磷燃燒一段時(shí)間后，自動(dòng)熄滅了，你認(rèn)為原因是瓶內(nèi)的氧氣消耗完（或瓶內(nèi)的氧氣濃度太低了）；
（3）待該物質(zhì)熄滅并冷卻后，打開彈簧夾觀察到的現(xiàn)象是燒杯里的水倒吸到集氣瓶內(nèi)，集氣瓶中的水約占集氣瓶容積$\frac{1}{5}$，由此得出的結(jié)論是氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$．
（4）實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)測定出的空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)低于$\frac{1}{5}$，這可能的原因是（任寫兩條）沒有冷卻至室溫，就打開彈簧夾、裝置氣密性不夠好．
（5）若（3）實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)測定出的空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)大于$\frac{1}{5}$，這可能的原因是（任寫一點(diǎn)）燃燒的紅磷剛插入集氣瓶時(shí)沒有塞緊，燃燒一段時(shí)間后再塞緊．
（6）由本實(shí)驗(yàn)可以推測氮?dú)獾奈锢硇再|(zhì)難溶于水、化學(xué)性質(zhì)不能燃燒，也不能支持燃燒．
（7）該反應(yīng)的反應(yīng)方程式（或文字表達(dá)式）為4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅或磷+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$五氧化二磷，基本反應(yīng)類型是化合反應(yīng)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)紅磷燃燒的現(xiàn)象：產(chǎn)生大量白煙，放出熱量；
（2）根據(jù)燃燒的條件分析；
（3）根據(jù)反應(yīng)結(jié)束后，內(nèi)外產(chǎn)生壓強(qiáng)差分析；
（4）造成測得氧氣的體積分?jǐn)?shù)小于$\frac{1}{5}$的因素可以從以下四個(gè)方面考慮：a裝置是否漏氣；b紅磷的用量是否充足；c瓶內(nèi)的氧氣是否耗盡；d裝置是否冷卻到室溫．
（5）造成測得氧氣的體積分?jǐn)?shù)大于$\frac{1}{5}$的因素可以從以下方面考慮：a橡皮塞、止水夾有沒有夾緊；b燃燒匙伸入是否過慢．
（6）根據(jù)水進(jìn)入后氮?dú)鉀]有減少，磷燃燒時(shí)沒有消耗氮?dú)鈦砜紤]．
（7）根據(jù)磷和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成五氧化二磷解答．

解答 解：（1）紅磷燃燒的現(xiàn)象：產(chǎn)生大量白煙，放出熱量，故答案為：產(chǎn)生大量白煙，放出熱量；
（2）紅磷燃燒需要氧氣支持，故紅磷自動(dòng)熄滅的原因：磷燃燒時(shí)把瓶內(nèi)氧氣消耗盡了，沒有了氧氣，就不能燃燒了；
（3）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$\frac{1}{5}$，所以水進(jìn)入集氣瓶容積的$\frac{1}{5}$；由此得出的結(jié)論是氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$；
（4）實(shí)驗(yàn)后測定出的空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)低于$\frac{1}{5}$，可能的原因是：裝置漏氣、紅磷量不足沒有把瓶內(nèi)氧氣消耗完，沒有冷卻到室溫就打開了止水夾等；
（5）測定出的空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)大于$\frac{1}{5}$，即從瓶中出來一些氣體，由于磷燃燒放熱，由于集氣瓶的瓶塞沒有塞緊，瓶內(nèi)空氣有部分被趕了出來；或者沒有先用彈簧夾夾緊橡皮管，磷燃燒時(shí)有部分空氣沿著導(dǎo)管出來了；或者導(dǎo)氣管中的氧氣參與了反應(yīng)等等；
（6）由于水進(jìn)入后氮?dú)鉀]有減少，磷燃燒時(shí)沒有消耗氮?dú)�，所以說明氮?dú)饩哂须y溶于水，既不能夠燃燒也不支持燃燒的性質(zhì)；
（7）磷和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成五氧化二磷，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2 P₂O₅，文字表達(dá)式為：磷+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$ 五氧化二磷；符合多變一，屬于化合反應(yīng)．
故答案為：
（1）產(chǎn)生大量白煙，放出熱量；
（2）瓶內(nèi)的氧氣消耗完（或瓶內(nèi)的氧氣濃度太低了）；
（3）燒杯里的水倒吸到集氣瓶內(nèi)，集氣瓶中的水約占集氣瓶容積$\frac{1}{5}$；氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$；
（4）沒有冷卻至室溫，就打開彈簧夾；裝置氣密性不夠好；紅磷量不足；
（5）燃燒的紅磷剛插入集氣瓶時(shí)沒有塞緊，燃燒一段時(shí)間后再塞緊；
（6）難溶于水；不能燃燒，也不能支持燃燒．
（7）4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2 P₂O₅或  磷+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$ 五氧化二磷；化合反應(yīng)．

點(diǎn)評 本題主要考查用紅磷測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)等，培養(yǎng)了學(xué)生在做實(shí)驗(yàn)時(shí)一定要有認(rèn)真、嚴(yán)謹(jǐn)、一絲不茍的科學(xué)態(tài)度．