Question

8．某同學用右圖裝置粗略測定空氣中氧氣的體積分數(shù)，圖中燒杯上方玻璃管（預先固定好）中部有一可左右活動的活塞，活塞左端的玻璃管內密封有空氣，活塞右端的玻璃管口跟空氣連通，實驗開始前活塞處在刻度5cm處．
（1）可觀察到玻璃管內發(fā)生的現(xiàn)象是（提示：當溫度達到40度，白磷便會燃燒）
①白磷（足量）紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙；
②活塞向右（填“左”或“右”） 移動．
（2）實驗結束后冷卻到常溫，活塞停在4刻度處，據(jù)此可得出的結論是空氣中氧氣約占空氣體積的五分之一
（3）燃燒結束后，玻璃管內剩余的氣體主要是氮氣，可推論出該氣體難溶于水且其化學性質不活潑（填“活潑”或“不活潑”）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)磷燃燒的生成物來回答現(xiàn)象；
（2）根據(jù)磷燃燒放熱和消耗氧氣來回答現(xiàn)象再推出實驗結論；
（3）集氣瓶內剩余的氣體主要是氮氣，說明氮氣不支持燃燒，化學性質不活潑；集氣瓶內剩余的氣體主要是氮氣，說明氮氣難溶于水．

解答 解：（1）白磷燃燒產(chǎn)物是五氧化二磷，屬于白色固體顆粒，所以現(xiàn)象是產(chǎn)生大量白煙；由于磷燃燒放出大量的熱，開始由于熱漲使活塞向右運動；故填：①白煙；②右；
（2）因為磷燃燒消耗了氧氣，使瓶內壓強減小，所以恢復至常溫，活塞又向左運動，運動到4cm處，獲得的結論是空氣中氧氣約占空氣體積的五分之一．（由于是規(guī)則的圓柱型裝置，所以其長度刻度變化就可以看成是體積變化，由于本來是5體積，而裝置內的氧氣占一體積，所以當反應完畢后就剩下四體積，所以活塞停留在4處）；故填：4；空氣中氧氣約占空氣體積的五分之一；
（3）根據(jù)空氣的主要成分是氮氣和氧氣，可知瓶內剩余的氣體主要是氮氣．由該實驗的現(xiàn)象（水并沒有充滿整個集氣瓶；過量的紅磷不能在其中繼續(xù)燃燒），可推斷得出氮氣難溶于水和化學性質不活潑的結論．故答案：氮氣；難；不活潑．

點評 本題主要考查用紅磷測定空氣組成的實驗原理、操作、現(xiàn)象、結論和注意事項，難度稍大．