Question

測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)如圖所示．
實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①在集氣瓶?jī)?nèi)加入少量水，并做好標(biāo)記，將標(biāo)記以上的部分按體積分成5等份；
②檢查裝置的氣密性；
③在燃燒匙內(nèi)裝入足量紅磷，將導(dǎo)管上的止水夾夾緊，在酒精燈上點(diǎn)燃紅磷，立即伸入集氣瓶中塞緊橡皮塞；
④充分反應(yīng)后，待集氣瓶冷卻到室溫，打開止水夾．
請(qǐng)你根據(jù)實(shí)驗(yàn)完成下列問題：
（1）步驟③中發(fā)生反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式：

 

；觀察到的現(xiàn)象是

 

；
（2）該實(shí)驗(yàn)中紅磷稍過(guò)量，目的是

 

；
（3）待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾，觀察到燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶，瓶?jī)?nèi)水面最終上升約至1刻度處．由此可知氧氣約占空氣總體積的

 

．
（4）紅磷熄滅后，集氣瓶?jī)?nèi)剩下的氣體主要是

 

，該實(shí)驗(yàn)還可推斷出該氣體

 

（填“易”或“難”）溶于水和其化學(xué)性質(zhì)

 

（填“活潑”或“不活潑”）的結(jié)論．
（5）實(shí)驗(yàn)完畢，發(fā)現(xiàn)進(jìn)入集氣瓶中的水的體積不到容積的

1

5

，你認(rèn)為導(dǎo)致這一結(jié)果的原因可能是

 

；

 

（寫出兩點(diǎn)即可，）

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：（1）根據(jù)紅磷燃燒的反應(yīng)、現(xiàn)象分析回答；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的目的分析紅磷稍過(guò)量的原因；
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象分析空氣中氧氣的含量；
（4）根據(jù)集氣瓶?jī)?nèi)剩余的氣體主要是氮?dú)夂蛯?shí)驗(yàn)的現(xiàn)象分析氮?dú)獾男再|(zhì)；
（5）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的注意的事項(xiàng)分析實(shí)驗(yàn)不成功的原因．

解答：解：（1）步驟③中紅磷燃燒生成了五氧化二磷，發(fā)生反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式：4P+5O₂

點(diǎn)燃  .

2P₂O₅；觀察到的現(xiàn)象是：紅磷燃燒，產(chǎn)生大量的白煙；
（2）該實(shí)驗(yàn)是測(cè)定空氣中氧氣的含量，必需將氧氣全部消耗掉，所以紅磷稍過(guò)量，目的是：全部消耗掉集氣瓶?jī)?nèi)空氣中的氧氣；
（3）待紅磷燃燒消耗了氧氣，熄滅并冷卻后，打開彈簧夾，觀察到燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶，瓶?jī)?nèi)水面最終上升約至1刻度處．由此可知：氧氣約占空氣總體積的

1

5

．
（4）紅磷熄滅后，集氣瓶?jī)?nèi)剩下的氣體主要是氮?dú)猓�由水倒流入集氣瓶中的體積只有

1

5

，說(shuō)明了氮?dú)怆y溶于水；由紅磷燃燒一會(huì)熄滅了，說(shuō)明氮?dú)獠蝗紵�不支持燃燒，其化學(xué)性質(zhì)不活潑．
（5）實(shí)驗(yàn)完畢，發(fā)現(xiàn)進(jìn)入集氣瓶中的水的體積不到容積的

1

5

，導(dǎo)致這一結(jié)果的原因可能是：紅磷的量不足； 裝置漏氣；未冷卻至室溫就打開了彈簧夾．
故答為：（1）4P+5O₂

點(diǎn)燃  .

2P₂O₅，紅磷燃燒，產(chǎn)生大量的白煙；
（2）全部消耗掉集氣瓶?jī)?nèi)空氣中的氧氣；（3）

1

5

；（4）難，不活潑；（5）紅磷的量不足； 裝置漏氣．

點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理與實(shí)驗(yàn)操作的理解與評(píng)價(jià)等，難度中等，清楚實(shí)驗(yàn)原理是解題的關(guān)鍵，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)與綜合運(yùn)用知識(shí)分析問題、解決問題的能力．