Question

11．實(shí)驗(yàn)室里，在一個(gè)具有刻度和可以滑動(dòng)的活塞的玻璃管中放入白磷（過量，白磷燃燒所需的最低溫度為40℃），將玻璃管固定好，放在盛有80℃熱水的燒杯上，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，試回答下列問題．
（1）實(shí)驗(yàn)過程中，可以觀察到的現(xiàn)象有：
①玻璃管內(nèi)白磷燃燒，放熱，產(chǎn)生大量的白煙；
②活塞先向右移動(dòng)，再向左移動(dòng)；
③活塞最后約停在刻度4處．
（2）白磷在反應(yīng)過程中要過量的原因?yàn)楹谋M玻璃管中的氧氣．
（3）反應(yīng)后，玻璃管中的氣壓變小（填“變大”、“變小”或“不變”）．玻璃管中剩余的氣體主要是氮?dú)猓��?qǐng)猜測(cè)這種氣體可能有哪些性質(zhì)．
①物理性質(zhì)通常情況下，它是無色氣體，難溶于水；
②化學(xué)性質(zhì)不能燃燒，不支持燃燒；
（4）由此實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是氧氣約占空氣總體積的$\frac{1}{5}$．
（5）某同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)得實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏小，請(qǐng)你說出其中的原因：
①白磷量不足；
②裝置漏氣．

Answer 1

分析 在測(cè)定空氣中氧氣的含量時(shí)，白磷燃燒，消耗玻璃管內(nèi)的氧氣，使玻璃管內(nèi)的氣體總量變小，裝置冷卻以后，玻璃管內(nèi)氣壓變小，在大氣壓作用下，活塞向左移動(dòng)，由于氧氣約占空氣總體積的$\frac{1}{5}$，故活塞停留在約刻度4處．裝置內(nèi)剩余的氣體主要為氮?dú)�，而氮�(dú)獠荒苋紵�，也不能支持燃燒．�?jù)此分析回答有關(guān)的問題．如果裝置漏氣，白磷不足，都會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)過程中，可以觀察到的現(xiàn)象有：
①玻璃管內(nèi)白磷燃燒，產(chǎn)生大量的白煙；
②由于白磷燃燒放出了大量的熱，活塞向右移動(dòng)，又由于白磷燃燒消耗了氧氣，冷卻后壓強(qiáng)減小，活塞再向左移動(dòng)；
③由于空氣中氧氣約占空氣的$\frac{1}{5}$，活塞最后約停在刻度4處．
故填：①白磷燃燒，放熱，產(chǎn)生大量的白煙；②先向右移動(dòng)，再向左移動(dòng)； ③4；
（2）白磷在反應(yīng)過程中要過量的原因?yàn)椋汉谋M玻璃管中的氧氣．
故填：耗盡玻璃管中的氧氣；
（3）反應(yīng)后，白磷消耗了空氣中的氧氣．玻璃管中的氣壓變小．玻璃管中剩余的氣體主要是氮?dú)猓�由水倒流入集氣瓶中的體積只有$\frac{1}{5}$，說明了氮?dú)怆y溶于水；由紅磷燃燒一會(huì)熄滅了，說明氮?dú)獠蝗紵�不支持燃燒，其化學(xué)性質(zhì)不活潑．
故填：變��；氮?dú)猓虎偻ǔＧ闆r下，它是無色氣體，難溶于水；②不能燃燒，不支持燃燒；
（4）減少的體積即為空氣中氧氣的體積，故填：氧氣約占空氣總體積的$\frac{1}{5}$；
（5）如果裝置漏氣，白磷不足，都能夠?qū)е聹y(cè)定的結(jié)果偏低．
故填：白磷量不足，裝置漏氣．

點(diǎn)評(píng) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是物質(zhì)之間相互作用的外在表現(xiàn)，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)，分析實(shí)驗(yàn)，為揭示物質(zhì)之間相互作用的實(shí)質(zhì)奠定基礎(chǔ)．