Question

我校某同學(xué)設(shè)計(jì)了測定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如下圖．該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①將圖中的集氣瓶分為5等份，并作好標(biāo)記．
②在帶橡皮塞和導(dǎo)管的燃燒匙內(nèi)裝入一定量的紅磷，將導(dǎo)管上的止水夾夾緊，在酒精燈上點(diǎn)燃紅磷，并立即伸入集氣瓶內(nèi)，塞緊橡皮塞．
③充分反應(yīng)后，待集氣瓶冷卻至室溫，打開止水夾．
請回答下列問題：
（1）在步驟①之前，應(yīng)先

 

．
（2）步驟②集氣瓶中的主要現(xiàn)象是

 

，其反應(yīng)的文字表達(dá)式（或符號表達(dá)式）為

 

．
（3）步驟③中打開止水夾后觀察到的現(xiàn)象是燒杯中的水沿著導(dǎo)管進(jìn)入集氣瓶的“1”處，由此可得出空氣中氧氣的體積約占

 

；但實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是進(jìn)入集氣瓶中的水小于理論值，其原因可能是

 

（任寫一點(diǎn)）．
（4）若將紅磷換成木炭粉，該實(shí)驗(yàn)

 

（選填“能”、“不能”）獲得成功，原因是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：空氣組成的測定,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：空氣與水

分析：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)前都要檢查裝置的氣密性解答；
（2）根據(jù)紅磷燃燒時的現(xiàn)象解答，寫出化學(xué)方程式；
（3）根據(jù)紅磷與氧氣反應(yīng)生成固體，消耗了瓶內(nèi)的氣體，壓強(qiáng)減小，外界大氣壓會壓著水進(jìn)入集氣瓶；
（4）根據(jù)在該實(shí)驗(yàn)中應(yīng)用的原理就是改變集氣瓶的壓強(qiáng)，達(dá)到實(shí)驗(yàn)的目的．

解答：解：
（1）實(shí)驗(yàn)前都要檢查裝置的氣密性；
（2）紅磷與氧氣反應(yīng)，生成了白煙五氧化二磷固體，化學(xué)方程式為：4P+5O₂ 

點(diǎn)燃  .

2P₂O₅
（3）紅磷與氧氣反應(yīng)生成固體，消耗了瓶內(nèi)的氣體，壓強(qiáng)減小，外界大氣壓會壓著水進(jìn)入集氣瓶；進(jìn)入的水量正好占據(jù)集氣瓶內(nèi)氧氣的空間，約為集氣瓶體積1/5；實(shí)驗(yàn)的結(jié)果往往是進(jìn)入集氣瓶中的水小于理論值，其原因可能是裝置漏氣．
（4）炭粉燃燒消耗氧氣，同時生成二氧化碳?xì)怏w，集氣瓶內(nèi)壓強(qiáng)基本不變．故不能將紅磷換成炭粉．
故答案為：
（1）檢查裝置的氣密性；
（2）紅磷繼續(xù)燃燒，產(chǎn)生大量的白煙，放出熱量；
（3）

1

5

，裝置漏氣；
（3）不能，炭粉燃燒消耗氧氣，同時生成二氧化碳?xì)怏w，集氣瓶內(nèi)壓強(qiáng)基本不變．

點(diǎn)評：本題主要考查用紅磷測定空氣組成的實(shí)驗(yàn)原理、操作、現(xiàn)象、結(jié)論和注意事項(xiàng)，難度稍大．