Question

【題目】小明用如圖1裝置測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)．請(qǐng)你結(jié)合實(shí)驗(yàn)完成下列各題：

（1）燃燒匙內(nèi)放有紅磷。該物質(zhì)燃燒時(shí)的現(xiàn)象是________，反應(yīng)的表達(dá)式為________。通過對(duì)________的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析，從而得出空氣中氧氣的含量的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

（2）由本實(shí)驗(yàn)還可以推知瓶?jī)?nèi)剩余氣體的哪一性質(zhì)？試寫出其中一種________。

（3）若實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)測(cè)定出空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)小于，則可能的原因有哪些？（寫2條）①________，②________。

（4）若將紅磷換成木炭，該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊瘾@得成功？理由是________。

（5）圖2是小花對(duì)實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)裝置：

小花用白磷代替紅磷燃燒進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，（查閱資料：白磷的著火點(diǎn)是40℃）。實(shí)驗(yàn)的主要操作是：在實(shí)際容積為150mL的集氣瓶里，先裝進(jìn)50mL的水，再按圖2連好儀器，按下熱的玻璃棒，白磷立即被點(diǎn)燃。白磷從燃燒到熄滅冷卻的過程中，瓶?jī)?nèi)水面的變化是________；若實(shí)驗(yàn)非常成功，最終集氣瓶中水的體積約為________mL。

（6）集氣瓶里預(yù)先裝進(jìn)的50mL水，在實(shí)驗(yàn)過程中起到哪些作用？_____（填寫序號(hào)）

A.冷卻集氣瓶 B.液封導(dǎo)管末端以防氣體逸出 C.緩沖集氣瓶?jī)?nèi)氣壓的驟然升高

Answer 1

【答案】產(chǎn)生大量白煙，放出熱量 紅磷+氧氣五氧化二磷 燒杯的水沿著導(dǎo)管進(jìn)入集氣瓶中約占瓶?jī)?nèi)空氣體積的1/5 難溶于水或不能燃燒也不支持燃燒 紅磷不足 裝置漏氣 不成功，因?yàn)槟咎咳紵�生成二氧化碳�(xì)怏w，瓶?jī)?nèi)氣壓沒有明顯變化，所以不成功 先下降后上升 70ml A,B,C

【解析】

（1）紅磷和氧氣反應(yīng)生成五氧化二磷，現(xiàn)象為產(chǎn)生大量白煙，放出熱量；該反應(yīng)的文字表達(dá)式為紅磷+氧氣五氧化二磷；實(shí)驗(yàn)中消耗氧氣的體積等于進(jìn)入集氣瓶中水的體積，故通過對(duì)燒杯的水沿著導(dǎo)管進(jìn)入集氣瓶中約占瓶?jī)?nèi)空氣體積的1/5的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行分析，可得出空氣中氧氣的含量的實(shí)驗(yàn)結(jié)論；

（2）實(shí)驗(yàn)中剩余氣體的性質(zhì)為難溶于水或不能燃燒或不支持燃燒；

（3）實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)測(cè)定出空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)小于五分之一，則可能的原因有紅磷不足，裝置漏氣，為冷卻到室溫就打開彈簧夾等；

（4）若將紅磷換成木炭，燃燒產(chǎn)物為二氧化碳，反應(yīng)前后集氣瓶中壓強(qiáng)幾乎不變，故不能成功；

（5）白磷燃燒放熱會(huì)導(dǎo)致空氣膨脹，使水進(jìn)入導(dǎo)管中，使液面下降，冷卻后，集氣瓶中壓強(qiáng)減小，使水進(jìn)入集氣瓶中，導(dǎo)致液面上升，故瓶?jī)?nèi)水面的變化是先下降后上升；氧氣占空氣體積的五分之一，故進(jìn)入集氣瓶中水的體積=（150mL-50mL）×1/5=20mL，故最終集氣瓶中水的體積=20mL+50mL=70mL；

（6）集氣瓶里預(yù)先裝進(jìn)的50mL水，在實(shí)驗(yàn)過程中起到的作用有：冷卻集氣瓶，液封導(dǎo)管末端以防氣體逸出，緩沖集氣瓶?jī)?nèi)氣壓的驟然升高。