Question

20．如圖是“空氣中氧氣體積分數(shù)測定“實驗的改進裝置．主要操作是：在實際容積為150mL的集氣瓶里，先裝進50mL的水，再按如圖連好儀器，按下熱的玻璃棒，白磷立即被點燃．（提示：白磷與紅磷化學性質(zhì)類似，在40℃就能夠燃燒也生成五氧化二磷）
（1）寫出該反應的表達式磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷，或4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅．（填文字表達式、化學式表達式、化學方程式均可）
（2）白磷從燃燒到熄滅冷卻的過程中，集氣瓶內(nèi)水面的變化是先降低，后升高；若實驗非常成功，最終集氣瓶中水的體積約為70mL．
（3）集氣瓶里預先裝進的50mL水，在實驗過程中水能起到哪些作用？abcd（填寫序號）
a、加快集氣瓶冷卻   
b、液封導氣管左端以防氣體逸出
c、緩沖集氣瓶內(nèi)氣壓的驟然升高   
d、吸收白煙．

Answer 1

分析 白磷燃燒生成五氧化二磷，同時放出大量的熱；
氧氣約占空氣總體積的五分之一；
五氧化二磷能和水反應．

解答 解：（1）白磷燃燒的文字表達式或化學方程式為：磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷，或4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
故填：磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷，或4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（2）白磷燃燒時放出大量的熱，集氣瓶中的氣體壓強增大，導致集氣瓶中的水部分被壓入燒杯中，熄滅冷卻的過程中，氣體壓強減小，燒杯中的水被壓入集氣瓶，集氣瓶內(nèi)水面的變化是先降低，后升高；
若實驗非常成功，進入集氣瓶中的水約為：100mL×$\frac{1}{5}$=20mL，最終集氣瓶中水的體積約為：50mL+20mL=70mL．
故填：先降低，后升高；70．
（3）集氣瓶里預先裝進的50mL水，在實驗過程中能夠加快集氣瓶冷卻，能夠液封導氣管左端以防氣體逸出，能夠緩沖集氣瓶內(nèi)氣壓的驟然升高，能夠吸收白煙．
故填：abcd．

點評 合理設計實驗，科學地進行實驗、分析實驗，是得出正確實驗結論的前提，因此要學會設計實驗、進行實驗、分析實驗，為學好化學知識奠定基礎．