Question

15．某�；瘜W(xué)興趣小組就空氣中氧氣的含量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究：
【收集資料】硫是一種淡黃色固體，在空氣中點(diǎn)燃時(shí)能與氧氣發(fā)生反應(yīng)生成二氧化硫（表達(dá)式：S+O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$SO₂），SO₂是一種有刺激性氣味的氣體，易溶于水．
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)】第一小組同學(xué)選擇的藥品是足量的紅磷，設(shè)計(jì)了如圖1．
（1）紅磷在燃燒時(shí)的主要現(xiàn)象是劇烈燃燒，冒出濃厚的白煙，產(chǎn)生黃色火焰，放出大量的熱．
（2）燃燒完畢，冷卻至室溫后打開(kāi)止水夾，看到的現(xiàn)象是水會(huì)進(jìn)入集氣瓶，進(jìn)入的水的體積約占集氣瓶中空氣體積的五分之一．
（3）一般不用木炭的原因是木炭燃燒生成二氧化碳?xì)怏w，內(nèi)氣壓基本不變．
（4）集氣瓶中紅磷燃燒的文字表達(dá)式或者化學(xué)反應(yīng)式磷+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$五氧化二磷（4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅）．【改進(jìn)實(shí)驗(yàn)】第二小組同學(xué)選擇的藥品是硫，步驟和現(xiàn)象是：

步驟	現(xiàn)象
①用燃燒匙將硫點(diǎn)燃后伸入到大試管中，立即密封．	硫燃燒
②待硫熄滅后，將試管倒立于盛有冷水的水槽中，并在水中將橡皮塞取下．如圖2	一段時(shí)間后，試管中上升了一段穩(wěn)定的水柱，水約占試管容積的 $\frac{1}{5}$

（5）你認(rèn)為水上升的原因是瓶中空氣中的氧氣被消耗，氣壓小于外界大氣壓．
（6）最終水約占試管容積的$\frac{1}{5}$，該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是氧氣約占空氣體積的五分之一．
（7）如果不足$\frac{1}{5}$，可能是下列原因中的ABC（填字母）．
A．硫用量不足      B．未冷卻至室溫     C．氣密性不好．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)紅磷在空氣中燃燒的現(xiàn)象解答；
（2）根據(jù)紅磷燃燒消耗瓶中空氣中的氧氣致使瓶中氣壓小于外界大氣壓，水會(huì)進(jìn)入集氣瓶占據(jù)原來(lái)氧氣的體積解答；
（3）根據(jù)木炭和空氣中的氧氣反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w占據(jù)原來(lái)氧氣的體積致使反應(yīng)前后瓶?jī)?nèi)氣壓不發(fā)生改變解答；
（4）根據(jù)紅磷和氧氣點(diǎn)燃生成五氧化二磷書(shū)寫(xiě)；
（5）根據(jù)紅磷燃燒消耗瓶中空氣中的氧氣致使瓶中氣壓小于外界大氣壓，水會(huì)進(jìn)入集氣瓶解答；
（6）根據(jù)進(jìn)入集氣瓶中的水的體積就等于消耗掉的氧氣的體積得出結(jié)論；
（7）根據(jù)保證本實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是：①裝置的氣密性好；②硫粉足量；③必須冷卻到室溫再讀數(shù)；否則結(jié)果偏小解答．

解答 解：（1）紅磷在空氣中和空氣中的氧氣反應(yīng)的現(xiàn)象：劇烈燃燒，冒出濃厚的白煙，產(chǎn)生黃色火焰，放出大量的熱，故答案：劇烈燃燒，冒出濃厚的白煙，產(chǎn)生黃色火焰，放出大量的熱；
（2）紅磷燃燒消耗瓶中空氣中的氧氣致使瓶中氣壓小于外界大氣壓，水會(huì)進(jìn)入集氣瓶占據(jù)原來(lái)氧氣的體積，并約占集氣瓶中空氣體積的五分之一；故答案：水會(huì)進(jìn)入集氣瓶，進(jìn)入的水的體積約占集氣瓶中空氣體積的五分之一；
（3）木炭和空氣中的氧氣反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w占據(jù)原來(lái)氧氣的體積致使反應(yīng)前后瓶?jī)?nèi)氣壓不發(fā)生改變，故答案：木炭燃燒生成二氧化碳?xì)怏w，瓶?jī)?nèi)氣壓基本不變；
（4）紅磷和氧氣點(diǎn)燃生成五氧化二磷，文字表達(dá)式為：磷+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$五氧化二磷，化學(xué)方程式為：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
（5）紅磷燃燒消耗瓶中空氣中的氧氣致使瓶中氣壓小于外界大氣壓，水會(huì)進(jìn)入集氣瓶，故答案：瓶中空氣中的氧氣被消耗，氣壓小于外界大氣壓；
（6）進(jìn)入集氣瓶中的水的體積就等于消耗掉的氧氣的體積，故答案：氧氣約占空氣體積的五分之一；
（7）保證本實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是：①裝置的氣密性好；②硫粉足量；③必須冷卻到室溫再讀數(shù)；否則結(jié)果偏小，故答案為：ABC
答案：
（1）劇烈燃燒，冒出濃厚的白煙，產(chǎn)生黃色火焰，放出大量的熱；
（2）水會(huì)進(jìn)入集氣瓶，進(jìn)入的水的體積約占集氣瓶中空氣體積的五分之一；
（3）木炭燃燒生成二氧化碳?xì)怏w，內(nèi)氣壓基本不變；
（4）磷+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$五氧化二磷（4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅）；
（5）瓶中空氣中的氧氣被消耗，氣壓小于外界大氣壓；
（6）氧氣約占空氣體積的五分之一；
（7）ABC

點(diǎn)評(píng) 本題考查了空氣中氧氣含量的驗(yàn)證，要熟練掌握紅磷燃燒的現(xiàn)象和驗(yàn)證空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)實(shí)驗(yàn)操作中的注意事項(xiàng)才能準(zhǔn)確解答這類題目．