Question

某化學(xué)興趣活動小組為測定空氣中氧氣的含量，進(jìn)行如下探究實(shí)驗(yàn)：

（1）如圖1所示，在一個具有刻度和可以滑動的活塞的玻璃容器中放入一粒白磷（溫度為40℃白磷就會燃燒，燃燒時的現(xiàn)象和紅磷相同），將玻璃容器固定好，放在盛有85℃熱水的燒杯上．請回答下列問題：
①實(shí)驗(yàn)中可以看到玻璃容器內(nèi)白磷燃燒時的現(xiàn)象是

 

，該反應(yīng)的文字表達(dá)式是

 

．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，恢復(fù)至常溫，活塞應(yīng)停在刻度

 

處，出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因是：白磷燃燒消耗了空氣中氣態(tài)的

 

而生成了固態(tài)的

 

，從而使玻璃容器內(nèi)的氣體體積

 

（填“增大”、“減小”或“不變”）．
②玻璃容器內(nèi)余下的氣體主要是

 

．
③此反應(yīng)中白磷要過量，目的是

 

．
④此實(shí)驗(yàn)還可推出氮?dú)獾哪切┬再|(zhì)，任寫一條：

 

．
（2）小軍根據(jù)燃燒紅磷測定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)原理，認(rèn)為可用木炭代替紅磷測定空氣中氧氣的含量，并按圖2裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．他依據(jù)的實(shí)驗(yàn)原理可能是

 

．
①小軍檢查裝置氣密性后，將盛有足量紅熱木炭的燃燒匙迅速伸入集氣瓶中，并把塞子塞緊，待紅熱的木炭熄滅并冷卻至室溫后，打開彈簧夾，并未發(fā)現(xiàn)倒吸現(xiàn)象．經(jīng)過認(rèn)真分析，小軍發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)失敗的原因是（答一條）

 

．
②小軍反思上述實(shí)驗(yàn)的探究過程后認(rèn)為：用燃燒法測定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)時，在藥品的選擇或生成物的要求上應(yīng)考慮的是（答一條）

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：測定空氣里氧氣含量的探究,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：科學(xué)探究

分析：（1）白磷在空氣中燃燒的現(xiàn)象為黃光，冒出大量白煙；反應(yīng)產(chǎn)生五氧化二磷；空氣主要是由氮?dú)夂脱鯕饨M成的，其中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為五分之一；實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵為白磷過量、反應(yīng)充分、氣密性良好等；
（2）碳和氧氣點(diǎn)燃產(chǎn)生二氧化碳，不能使集氣瓶內(nèi)的氣壓增大，測定空氣中氧氣的含量實(shí)驗(yàn)中，要選擇在空氣中只能與氧氣反應(yīng)生成固體的藥品．

解答：解：（1）①白磷能與空氣中的氧氣反應(yīng)，發(fā)出黃光，冒出大量白煙，白煙是五氧化二磷，反應(yīng)的文字表達(dá)式為：磷+氧氣

點(diǎn)燃

五氧化二磷；白磷開始燃燒時，由于燃燒放出大量的熱使氣體膨脹，壓強(qiáng)增大，活塞先向右移動，當(dāng)裝置冷卻后，由于裝置中的氧氣被消耗，氣壓減小，活塞再向左移動；由于氧氣約占空氣體積的五分之一，故裝置冷卻后活塞左移五分之一到達(dá)處刻度4處；
②空氣主要是由氮?dú)夂脱鯕饨M成的，因此，白磷消耗完氧氣后剩余的氣體主要是氮?dú)猓?br />③白磷要過量，能保障氧氣能完全反應(yīng)，以除盡玻璃容器中的氧氣；
（2）小軍根據(jù)燃燒紅磷測定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)原理，認(rèn)為可用木炭代替紅磷測定空氣中氧氣的含量，是因?yàn)槟咎咳紵�也消耗氧氣�?br />①小軍實(shí)驗(yàn)失敗的原因是木炭燃燒雖消耗了氧氣，但產(chǎn)生了新的二氧化碳?xì)怏w，致使集氣瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)沒有明顯變化；
②用燃燒法測定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)時，在藥品的選擇或生成物的要求上應(yīng)考慮的是：藥品要能在空氣中燃燒且燃燒時只消耗氧氣；生成物最好不是氣體，如果生成物是氣體，則應(yīng)用其它物質(zhì)將其完全吸收．
故答案為：（1）①發(fā)出黃光，產(chǎn)生白煙，放出熱量；磷+氧氣

點(diǎn)燃

五氧化二磷；4；氧氣；五氧化二磷；減小；
②氮?dú)猓?br />③除盡氧氣；
④不能燃燒，也不能支持燃燒；
（2）木炭燃燒消耗氧氣；
①木炭燃燒雖消耗了氧氣，但產(chǎn)生了新的氣體，致使集氣瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)沒在明顯變化；
②藥品要能在空氣中燃燒；燃燒時只消耗氧氣；生成物最好不是氣體，如果生成物是氣體，則應(yīng)用其它物質(zhì)將其完全吸收．

點(diǎn)評：空氣是人類寶貴的自然資源，在中考中占有重要的地位，特別是空氣中氧氣含量的測定，要注意測定原理、實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵、現(xiàn)象和結(jié)論、裝置的評價和改進(jìn)等內(nèi)容的考查．