Question

10．在化學課上同學們用如圖所示裝置來測定空氣里氧氣的含量．實驗步驟如下：先用彈簧夾夾住乳膠管，再點燃紅磷，伸入瓶中，并塞上瓶塞．待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾．請你根據(jù)實驗，回答下列問題．
（1）紅磷燃燒時可觀察到的主要現(xiàn)象是發(fā)黃光、冒出白煙，放出熱量，待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾，可觀察到的現(xiàn)象是水倒吸入集氣瓶內(nèi)，說明空氣中的氧氣被消耗了．寫出此反應(yīng)的化學方程式4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅反應(yīng)基本類型化合反應(yīng)
（2）實驗完畢后，發(fā)現(xiàn)某同學所實驗的廣口瓶內(nèi)水面上升明顯小于瓶內(nèi)空氣體積的$\frac{1}{5}$，你認為產(chǎn)生問題的原因可能是使用紅磷的量不足，瓶內(nèi)氧氣沒有消耗完、可能沒塞緊瓶塞，紅磷熄滅冷卻時外界空氣進入瓶內(nèi)、紅磷熄滅后立即打開彈簧夾
（3）通過該實驗可推論出氮氣的性質(zhì)有不燃燒、不助燃、不溶于水
（4）該實驗不能將紅磷改為碳，原因是什么？不可以，因為碳燃燒產(chǎn)生的是氣體物質(zhì)，不能測出空氣中氧氣所占的體積．

Answer 1

分析 根據(jù)已有的知識進行分析，空氣中氧氣約占其體積的五分之一，測定時可以使用紅磷燃燒消耗氧氣使瓶內(nèi)壓強減小的方法，磷燃燒能生成五氧化二磷；進行此實驗時，必須保證裝置的氣密性良好，紅磷足量，瓶子冷卻后再打開彈簧夾，否則會導(dǎo)致結(jié)果不準確；不能用木炭等燃燒后生成氣體的物質(zhì)來替代紅磷．

解答 解：（1）紅磷燃燒的主要現(xiàn)象是發(fā)黃光、冒出白煙，放出熱量，待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾后的現(xiàn)象是水倒吸入集氣瓶內(nèi)，說明空氣中的氧氣被消耗了，反應(yīng)的化學方程式為：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅；該反應(yīng)符合“多變一”的特征，屬于化合反應(yīng)；
（2）實驗完畢后，廣口瓶內(nèi)水面上升明顯小于瓶內(nèi)空氣體積的$\frac{1}{5}$，產(chǎn)生問題的原因可能是：使用紅磷的量不足，瓶內(nèi)氧氣沒有消耗完；或可能沒塞緊瓶塞，紅磷熄滅冷卻時外界空氣進入瓶內(nèi)；或紅磷熄滅后立即打開彈簧夾．
（3）從最后的實驗現(xiàn)象可推論出氮氣的性質(zhì)有：不燃燒，不助燃；不溶于水等．
（4）從硫燃燒的產(chǎn)物分析，硫燃燒產(chǎn)生的是氣體物質(zhì)二氧化硫，故不能測出空氣中氧氣所占的體積．
故答案為：
（1）發(fā)黃光、冒出白煙，放出熱量；水倒吸入集氣瓶內(nèi)；氧氣；4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅；化合反應(yīng)；
（2）使用紅磷的量不足，瓶內(nèi)氧氣沒有消耗完；可能沒塞緊瓶塞，紅磷熄滅冷卻時外界空氣進入瓶內(nèi)；紅磷熄滅后立即打開彈簧夾；
（3）不燃燒、不助燃；不溶于水；
（4）不可以，因為碳燃燒產(chǎn)生的是氣體物質(zhì)，不能測出空氣中氧氣所占的體積．

點評 本考點考查的是空氣中氧氣含量的探究實驗，根據(jù)實驗操作圖，回憶實驗中現(xiàn)象，由實驗中的注意事項，對實驗結(jié)果進行評價，從而理解該實驗的探究目的．對實驗結(jié)果進行評價．