Question

為探究空氣的組成，小明用下圖A所示裝置進(jìn)行實驗．

（1）實驗時，取下橡膠塞，點燃紅磷后迅速伸入集氣瓶中并旋緊橡膠塞，這時看到的現(xiàn)象是

 

，該反應(yīng)的符號表達(dá)式為

 

．
（2）小明又設(shè)計了如上圖B所示的改進(jìn)裝置（提示：白磷和紅磷的燃燒現(xiàn)象相同），其優(yōu)點是

 

（只需寫1點）．從理論上分析，玻璃管內(nèi)液面最終將上升至

 

處（填“1”、“2”、“3”或“4”），但實測結(jié)果液面往往偏低，其可能原因是

 

、

 

（寫出2條）．
（3）從課本鎂條燃燒實驗小明得到啟發(fā)，于是他用鎂代替紅磷，點燃后迅速伸入集氣瓶，實驗完畢，冷卻后進(jìn)入集氣瓶中水的體積遠(yuǎn)大于總?cè)莘e的

1

5

．如果裝置氣密性良好，則可能原因是

 

．

Answer 1

考點：空氣組成的測定,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：本題的關(guān)鍵是利用A中集氣瓶和B中玻璃管上的刻度來測定空氣中氧氣的含量，首先應(yīng)讓集氣瓶和玻璃管充滿空氣，再根據(jù)紅磷與氧氣反應(yīng)來觀察空氣體積的變化．同時運用了壓強(qiáng)的知識，內(nèi)部氣體減少，液體會在外界大氣壓的作用下沿導(dǎo)管進(jìn)入瓶中或玻璃管中．
（1）該實驗是點燃紅磷后要迅速塞好瓶塞，易出現(xiàn)誤差，一定會出現(xiàn)紅磷在瓶外燃燒的過程．
（2）改進(jìn)后的實驗避免了（1）中出現(xiàn)的問題，操作簡單，也不會出現(xiàn)紅磷在瓶外燃燒的過程．若出現(xiàn)液面偏低，應(yīng)是紅磷不足或是反應(yīng)后溫度過高，氣體受熱膨脹．
（3）鎂條既能與氧氣反應(yīng)又能與氮氣反應(yīng)，所以消耗的氣體比只有氧氣要多．

解答：解：
（1）紅磷燃燒會生成五氧化二磷固體顆粒，所以觀察現(xiàn)象會看到白煙．
故答案為：紅磷繼續(xù)燃燒，產(chǎn)生大量白煙；磷+氧氣

點燃

五氧化二磷；
（2）改進(jìn)的實驗可通過銅絲傳導(dǎo)熱量，使玻璃管中的銅絲和紅磷反應(yīng)，操作比（1）簡單；氧氣占空氣體積的五分之一，所以從理論上液面會上升到刻度1處；若液面偏低，可能是紅磷太少或是由于反應(yīng)放熱，導(dǎo)致溫度過高，氣體膨脹．
故答案為：操作簡單；1；紅磷的量不足；由于反應(yīng)放熱，導(dǎo)致溫度過高，氣體膨脹；
（3）由于鎂條即能與氧氣反應(yīng)又能與氮氣反應(yīng)，因此消耗的氣體體積應(yīng)大于五分之一．
故答案為：鎂能與空氣中的其他氣體（如氮氣）反應(yīng)．
答案：
（1）紅磷繼續(xù)燃燒，產(chǎn)生大量白煙；磷+氧氣

點燃

五氧化二磷；
（2）操作簡單；1；紅磷的量不足；由于反應(yīng)放熱，導(dǎo)致溫度過高，氣體膨脹；
（3）鎂能與空氣中的其他氣體（如氮氣）反應(yīng)．

點評：本題對照原來的裝置，通過改進(jìn)的裝置對空氣中氧氣含量的測定進(jìn)行了考查，較新穎．