Question

16．某同學(xué)用如圖裝置測定氧氣在空氣中含量．
（1）點燃紅磷后，觀察到的現(xiàn)象是紅磷燃燒，產(chǎn)生大量白煙，并放出熱量．打開止水夾后觀到的現(xiàn)象是水進入集氣瓶，進入集氣瓶中的水約占集氣瓶容積的五分之一．由此得到的實驗結(jié)論是氧氣約占空氣總體積的五分之一．該反應(yīng)的文字表達式為磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷．
（2）實驗結(jié)束后，最終發(fā)現(xiàn)測定的氧氣體積分數(shù)小于$\frac{1}{5}$，可能由哪幾種原因造成的？（至少寫兩種）紅磷不足；裝置漏氣．
（3）集氣瓶中剩下的氣體主要是氮氣，通過上面實驗，你能得出該氣體難（填“易”或“難”）溶于水和其化學(xué)性質(zhì)不活潑（填“活潑”或“不活潑”）的結(jié)論．
（4）若將紅磷換成硫粉，該實驗?zāi)芊癯晒�？為什么？不能，木炭燃燒生成二氧化碳氣體，生成的二氧化碳氣體會占據(jù)氧氣的空間，不能測定空氣中氧氣的含量．

Answer 1

分析 （1）紅磷能夠在空氣中劇烈地燃燒，產(chǎn)生大量白煙，放出大量的熱，生成白色固體為五氧化二磷；氧氣約占空氣總體積的五分之一；
（2）如果操作不當(dāng)，會影響實驗結(jié)果，甚至導(dǎo)致實驗失�。�
（3）空氣的主要成分是氧氣和氮氣，根據(jù)實驗現(xiàn)象可以判斷氮氣的性質(zhì)．
（4）考慮木炭燃燒生成二氧化碳氣體．

解答 解：（1）點燃紅磷后，觀察到的現(xiàn)象是紅磷燃燒，產(chǎn)生大量白煙，并且向外放熱；
打開止水夾后出現(xiàn)的現(xiàn)象為：水進入集氣瓶，進入集氣瓶中的水約占集氣瓶容積的五分之一；
得到的實驗結(jié)論是氧氣約占空氣總體積的五分之一；
該反應(yīng)的文字表達式為：磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷．
（2）紅磷不足、裝置漏氣、沒有冷卻到室溫就打開止水夾，都能夠?qū)е聹y定的氧氣的體積分數(shù)低于五分之一．
故填：紅磷不足；裝置漏氣；沒有冷卻到室溫就打開止水夾．
（3）集氣瓶中剩下的主要是氮氣，通過上面實驗，你能得出該氣體的性質(zhì)是不溶于水，不能燃燒，不支持燃燒．
故填：氮氣；難；不活潑．
（4）不能將紅磷換成木炭，這是因為木炭燃燒生成二氧化碳氣體，生成的二氧化碳氣體會占據(jù)氧氣的空間，不能測定空氣中氧氣的含量．
故答案為：
（1）大量白煙，水進入集氣瓶，進入集氣瓶中的水約占集氣瓶容積的五分之一． 氧氣約占空氣總體積的五分之一．磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷．
（2）紅磷不足；裝置漏氣．（3）氮氣，難，不活潑．
（4）不能，木炭燃燒生成二氧化碳氣體，生成的二氧化碳氣體會占據(jù)氧氣的空間，不能測定空氣中氧氣的含量．

點評 實驗是化學(xué)的重要組成部分，正確的實驗操作是得出科學(xué)結(jié)論的前提條件之一，因此要學(xué)會設(shè)計實驗、進行實驗、分析實驗，為得出正確的結(jié)論奠定基礎(chǔ)．