Question

我校某同學(xué)設(shè)計了測定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖．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）該實(shí)驗(yàn)中紅磷需稍過量，目的是

 

．
（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（或化學(xué)表達(dá)式）為

 

；
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分?jǐn)?shù)約為

 

；但實(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

 

（任寫一點(diǎn)）．
（3）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）依據(jù)紅磷能與空氣中的氧氣反應(yīng)生成五氧化二磷，五氧化二磷是一種固體進(jìn)行分析．
（2）②根據(jù)紅磷燃燒時的現(xiàn)象解答，寫出化學(xué)方程式；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；
（3）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)的目的是測定空氣中氧氣含量，原理是消耗氧氣使裝置內(nèi)外產(chǎn)生壓強(qiáng)差，水被吸入占據(jù)氧氣的空間，從而達(dá)到測定氧氣的目的．紅磷過量，可使集氣瓶中的氧氣完全消耗．
（2）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  .

2 P₂O₅；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．
（3）測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)利用的是壓強(qiáng)的改變，所以若把紅磷換成木炭，木炭和氧氣反應(yīng)又生成二氧化碳，沒有改變集氣瓶內(nèi)的壓強(qiáng)，達(dá)不到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?br />答案：
（1）保證盡量把氧氣消耗完，使測得的氧氣體積更準(zhǔn)確
（2）②紅磷繼續(xù)燃燒，產(chǎn)生大量的白煙，放出熱量；
4P+5O₂ 

點(diǎn)燃  .

2 P₂O₅ 
③1/5；裝置漏氣
（3）不能，因?yàn)槠績?nèi)外壓強(qiáng)沒有改變

點(diǎn)評：熟記用紅磷測定空氣里氧氣含量的實(shí)驗(yàn)原理、操作步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)論和注意事項(xiàng)是解答這類題目的基礎(chǔ)．