Question

為測(cè)定空氣中氧氣的含量，小華同學(xué)打算設(shè)計(jì)如圖所示的實(shí)驗(yàn)方案：在一個(gè)隔熱效果良好的容器上方安裝一個(gè)可自由上下移動(dòng)的活塞（活塞質(zhì)量忽略不計(jì)，起始位置在5刻度處）．加熱容器，使容器溫度達(dá)到80℃（已知白磷燃燒所需的最低溫
度為40℃）．
請(qǐng)回答：
（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，可以觀察到：白磷

 

，產(chǎn)生大量

 

，活塞先向

 

移動(dòng)，再向

 

移動(dòng)，最后停在刻度

 

處．
（2）由此實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論

 

．
（3）有位同學(xué)用木炭取代白磷來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果實(shí)驗(yàn)失敗，請(qǐng)你分析實(shí)驗(yàn)失敗的原因是

 

．
（4）寫出該反應(yīng)的文字表達(dá)式

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：空氣組成的測(cè)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：本實(shí)驗(yàn)的改進(jìn)在于加熱方式和體積的測(cè)定方式上，放棄了對(duì)液體的依賴，從而使結(jié)果更準(zhǔn)確一些．
（1）中時(shí)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象描述的考察，是對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象掌握的考察，回答時(shí)要具體，要全面一些．
（2）根據(jù)紅磷燃燒消耗的氧氣體積，分析空氣中氧氣的體積含量．
（3）實(shí)驗(yàn)的替代物則是對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的在思考，在現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)中所用藥品必須是對(duì)應(yīng)產(chǎn)物不是氣體的，所以木炭在本實(shí)驗(yàn)中不能使用．
（4）根據(jù)反應(yīng)物、生成物和反應(yīng)條件進(jìn)行書寫即可．

解答：解：（1）反應(yīng)中由于釋放出大量的熱，導(dǎo)致密閉容器內(nèi)的氣體體積明顯膨脹，所以體積先大后小，也就導(dǎo)致活塞先上后下，由于該過(guò)程涉及到的反應(yīng)是磷和氧氣點(diǎn)燃生成五氧化二磷；所以會(huì)導(dǎo)致容器內(nèi)的壓強(qiáng)變小，而空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)是五分之一，所以最終活塞會(huì)停止在刻度“4”處；
（2）由開始刻度指在5到實(shí)驗(yàn)后指在4處，可得到結(jié)論氧氣約占空氣總體積的五分之一；
（3）實(shí)驗(yàn)的替代物則是對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的在思考，在現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)中所用藥品必須是對(duì)應(yīng)產(chǎn)物不是氣體的，所以木炭在本實(shí)驗(yàn)中不能使用；
（4）該反應(yīng)過(guò)程是：磷和氧氣在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)生成五氧化二磷．
故答案為：（1）燃燒；白煙；上；下；4；
（2）氧氣約占空氣總體積的五分之一；
（3）木炭燃燒生成二氧化碳?xì)怏w，容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)基本不變；
（4）磷+氧氣

點(diǎn)燃

五氧化二磷．

點(diǎn)評(píng)：本題采用新穎的實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)空氣中氧氣的含量并對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行分析，綜合性強(qiáng)，針對(duì)性強(qiáng)，有利于活躍學(xué)生的思維和培養(yǎng)學(xué)生的探究興趣．