Question

6．小明同學(xué)設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)來(lái)探究可燃物燃燒的條件和測(cè)定空氣中氧氣的含量．（已知：白磷的著火點(diǎn)是40℃，紅磷的著火點(diǎn)是240℃）

實(shí)驗(yàn)裝置	實(shí)驗(yàn)過(guò)程	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
	①取一燒杯，加入適量的生石灰，再分別取少量白磷、紅磷放在燒杯上的銅片上． ②…	一會(huì)兒白磷發(fā)生燃燒，紅磷不燃燒
	③先在容積為350mL的集氣瓶中裝進(jìn)50mL滴有紅墨水的水，在燃燒匙中放足量白磷，量筒中盛入足量水． ④按圖連好儀器，用激光手電照射白磷，白磷燃燒．	集氣瓶和量筒中的水均為紅色，量筒內(nèi)的液體體積減少約60mL

（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程②是向燒杯中加入適量的冷水，燒杯中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaO+H₂O═Ca（OH）₂；
（2）白磷燃燒反應(yīng)的化學(xué)方程式為4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)2的結(jié)果，計(jì)算空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為$\frac{60mL}{350mL-50mL}$=$\frac{1}{5}$（寫(xiě)出計(jì)算式和結(jié)果）；
（4）在整個(gè)實(shí)驗(yàn)2的過(guò)程中，集氣瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)變化是先變大后變小到與大氣壓相等，集氣瓶中預(yù)先裝入50mL水，水起的作用是吸收白煙，同時(shí)防止集氣瓶?jī)?nèi)的空氣因瓶?jī)?nèi)溫度升高、壓強(qiáng)增大而逸散到瓶外．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)燃燒需要同時(shí)滿足三個(gè)條件：①可燃物、②氧氣或空氣、③溫度要達(dá)到著火點(diǎn)，白磷發(fā)生燃燒，溫度需達(dá)到著火點(diǎn)，結(jié)合生石灰與水反應(yīng)放出大量的熱，進(jìn)行分析解答．
（2）白磷燃燒生成五氧化二磷，寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式即可．
（3）根據(jù)題意，先在容積為350mL的集氣瓶中裝進(jìn)50mL滴有紅墨水的水，完全反應(yīng)后量筒內(nèi)的液體體積減少約60mL，進(jìn)行分析解答．
（4）根據(jù)白磷燃燒放出大量的熱，后消耗氧氣使裝置內(nèi)壓強(qiáng)減小，冷卻至室溫后與外界大氣壓相等；集氣瓶?jī)?nèi)預(yù)先裝入少量水，能吸收白煙、使裝置迅速降低，進(jìn)行分析解答．

解答 解：（1）白磷發(fā)生燃燒，溫度需達(dá)到著火點(diǎn)，生石灰與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，放出大量的熱，故實(shí)驗(yàn)過(guò)程②是向燒杯中加入適量的冷水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaO+H₂O═Ca（OH）₂．
（2）白磷燃燒生成五氧化二磷，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（3）根據(jù)題意，先在容積為350mL的集氣瓶中裝進(jìn)50mL滴有紅墨水的水，即集氣瓶?jī)?nèi)空氣的體積為350mL-50mL；完全反應(yīng)后量筒內(nèi)的液體體積減少約60mL，即被消耗掉的氧氣的體積為60mL，則空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為$\frac{60mL}{350mL-50mL}$=$\frac{1}{5}$．
（4）白磷燃燒放出大量的熱，使裝置內(nèi)氣體受熱膨脹，壓強(qiáng)增大；后消耗氧氣使裝置內(nèi)壓強(qiáng)減小，冷卻至室溫后與大氣壓相等，故在整個(gè)實(shí)驗(yàn)2的過(guò)程中，集氣瓶?jī)?nèi)的壓強(qiáng)變化是先變大后變小到與大氣壓相等．
集氣瓶中預(yù)先裝入50mL水，水能降低溫度，故水起的作用是吸收白煙，同時(shí)防止集氣瓶?jī)?nèi)的空氣因瓶?jī)?nèi)溫度升高、壓強(qiáng)增大而逸散到瓶外．
故答案為：（1）向燒杯中加入適量的冷水；CaO+H₂O═Ca（OH）₂；（2）4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅；（3）$\frac{60mL}{350mL-50mL}$=$\frac{1}{5}$；（4）先變大后變小到與大氣壓相等；吸收白煙，同時(shí)防止集氣瓶?jī)?nèi)的空氣因瓶?jī)?nèi)溫度升高、壓強(qiáng)增大而逸散到瓶外．

點(diǎn)評(píng) 本題難度不大，掌握探究可燃物燃燒的條件和測(cè)定空氣中氧氣的含量的實(shí)驗(yàn)原理、氧化鈣的化學(xué)性質(zhì)、化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)方法等是正確解答本題的關(guān)鍵．