Question

為粗略測量空氣中O₂與N₂的體積比，某學(xué)生設(shè)計了如 圖 所示的實驗裝置進行實驗．實驗時，先關(guān)閉彈簧夾，將螺旋狀的銅 絲在酒精燈上灼燒后迅速插入大試管，接觸試管底部的過量的白磷（白磷在空氣中燃燒的溫度為40℃），然后立即塞緊橡皮塞，可觀察到大試管中產(chǎn)生大量的白煙．試回答以下問題：
（1）寫出上述反應(yīng)化學(xué)方程式：

 

（2）待試管冷卻后打開彈簧夾，此時可觀察到的現(xiàn)象為

 

，據(jù)此可證實空氣中O₂與N₂的體積比大約為

 

．
（3）裝置中砂子的作用是

 

．
（4）實驗中白磷的用量要合適，若用量太少則使測出的O₂與N₂的體積比

 

（填“偏大”“偏小”或“不變”），還有什么原因可能導(dǎo)致以上相同的后果？

 

若白磷用量太多可能引起的后果是

 

．

Answer 1

分析：（1）結(jié)合實際反應(yīng)書寫方程式．
（2）由于燃燒消耗氧氣使瓶內(nèi)氣壓減小．
（3）防止試管炸裂．
（5）太少氧氣會不能完全消耗，導(dǎo)致進入的水較少，裝置漏氣同樣也會使水進入的偏小，白磷太多時由于產(chǎn)生的熱量太多也會導(dǎo)致塞子被沖出．

解答：解：（1）白磷燃燒后產(chǎn)物是五氧化二磷．
故答案為：4P+5O₂

點燃  .

2P₂O₅
（2）由于氧氣被耗盡，且氧氣中空氣體積的五分之一，所以水會進入試管的，剩余的氣體主要是氮氣，約占空氣體積的五分之四．
故答案為：水進入試管中約五分之一；1：4
（3）由于燃燒時會產(chǎn)生大量的熱，容易炸裂試管，所以要放入少量的細(xì)沙．
故答案為：隔熱，防止白磷燃燒放出大量熱導(dǎo)致試管炸裂．
（4）白磷量少時會導(dǎo)致氧氣消耗不完全，測量的數(shù)據(jù)不到五分之一，白磷量多時則會出現(xiàn)熱量放出太多，容易把試管上的塞子沖出．
故答案為：偏�。谎b置漏氣放熱太多而把塞子沖出．

點評：此題是空氣成分檢驗考查題，解題的關(guān)鍵是對整個實驗的原理操作及注意事項的掌握，屬基礎(chǔ)性實驗知識考查題．