Question

10．某同學(xué)設(shè)計(jì)了測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如右圖．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)裝入足量的紅磷，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?jī)?nèi)，塞緊橡皮塞．③充分反應(yīng)后，待集氣瓶冷卻至室溫，打開(kāi)止水夾．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）紅磷燃燒的化學(xué)反應(yīng)的文字表達(dá)式是磷+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$五氧化二磷．
（2）該實(shí)驗(yàn)中紅磷需稍過(guò)量，目的是確保將集氣瓶?jī)?nèi)的氧氣消耗盡．
（3）步驟③中打開(kāi)止水夾后觀察到的現(xiàn)象是燒杯中的水倒流至集氣瓶，液面上升在一等分刻度處，由此可得出空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為五分之一．
（4）燃燒結(jié)束后，集氣瓶?jī)?nèi)剩余的氣體主要是氮?dú)猓�由本�?shí)驗(yàn)可推知氮?dú)饩哂械奈锢硇再|(zhì)是難溶于水，化學(xué)性質(zhì)是不助燃．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)紅磷和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成五氧化二磷進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)該實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)紅磷的燃燒現(xiàn)象、反應(yīng)結(jié)合壓強(qiáng)知識(shí)分析．紅磷與氧氣反應(yīng)生成五氧化二磷固體，消耗了瓶?jī)?nèi)的氣體，壓強(qiáng)減小，外界大氣壓會(huì)壓著水進(jìn)入集氣瓶；
（4）根據(jù)集氣瓶中紅磷燃燒的現(xiàn)象和進(jìn)入水的體積進(jìn)行分析．

解答 解：（1）紅磷和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成五氧化二磷，文字表達(dá)式為：磷+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$五氧化二磷；
（2）該實(shí)驗(yàn)中紅磷需稍過(guò)量，目的是：確保將集氣瓶?jī)?nèi)的氧氣消耗盡；
（3）點(diǎn)燃的紅磷，在集氣瓶燃燒，生成大量的白煙；由于紅磷與氧氣反應(yīng)生成五氧化二磷固體，消耗了瓶?jī)?nèi)的氣體，壓強(qiáng)減小，所以，打開(kāi)止水夾后觀察到的現(xiàn)是：燒杯中的水倒流至集氣瓶，液面上升在一等分刻度處；由此可得出空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為五分之一；
（4）紅磷不能持續(xù)燃燒，說(shuō)明剩余的氮?dú)獠痪哂兄�燃性，水只能進(jìn)入五分之一，說(shuō)明氮?dú)怆y溶于水．
故答案為：（1）磷+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$五氧化二磷；
（2）確保將集氣瓶?jī)?nèi)的氧氣消耗盡；
（3）燒杯中的水倒流至集氣瓶，液面上升在一等分刻度處；五分之一；
（4）難溶于水，不助燃．

點(diǎn)評(píng) 熟記用紅磷測(cè)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(lèi)題目的基礎(chǔ)．