Question

【題目】某同學(xué)設(shè)計了測定空氣中氧氣含量的實驗，實驗裝置如圖，實驗步驟如下：
①將圖中的集氣瓶分為5等份，并作好標(biāo)記．
②在帶橡皮塞和導(dǎo)管的燃燒匙內(nèi)裝入足量的紅磷，將導(dǎo)管上的止水夾夾緊，在酒精燈上點燃紅磷，并立即伸入集氣瓶內(nèi)，塞緊橡皮塞．
③充分反應(yīng)后，待集氣瓶冷卻至室溫，打開止水夾．請回答下列問題：
（1）該實驗中紅磷需稍過量，目的是 ．
（2）步驟②集氣瓶中的現(xiàn)象是
步驟③中打開止水夾后觀察到的現(xiàn)象是
由此可得出空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為 ．
（3）該實驗可推論出氮氣（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．
（4）寫出紅磷燃燒時的文字或符號表達(dá)式 ．
（5）已知木炭在空氣中燃燒生成二氧化碳?xì)怏w，某同學(xué)用足量的木炭粉代替紅磷做上述實驗，結(jié)果實驗失敗，請你幫他分析原因．
（6）在用紅磷燃燒實驗中，空氣中體積分?jǐn)?shù)小于 的原因有哪些？（請寫出3條）

Answer 1

【答案】
（1）確保集氣瓶內(nèi)的氧氣消耗盡
（2）劇烈燃燒，發(fā)黃光，產(chǎn)生大量白煙，放熱；燒杯中的水倒流至集氣瓶，液面上升在一等分刻度處；
（3）難；不活潑
（4）紅磷+氧氣 五氧化二磷（4P+5O2 ?2P2O5）
（5）否，木炭和氧氣反應(yīng)又生成二氧化碳，沒有改變集氣瓶內(nèi)的壓強，達(dá)不到實驗?zāi)康?/span>
（6）裝置漏氣，紅磷不足，沒有冷卻至室溫就打開彈簧夾
【解析】解：（1）實驗的目的是測定空氣中氧氣含量，原理是消耗氧氣使裝置內(nèi)外產(chǎn)生壓強差，水被吸入占據(jù)氧氣的空間，從而達(dá)到測定氧氣的目的，紅磷過量，可使集氣瓶中的氧氣完全消耗．（2）步驟②集氣瓶中的現(xiàn)象是 劇烈燃燒，發(fā)黃光，產(chǎn)生大量白煙，放熱，步驟③中打開止水夾的現(xiàn)象是燒杯中的水倒流至集氣瓶，液面上升在一等分刻度處，由此得出的結(jié)論是：空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為五分之一；（3）剩余的氣體主要是氮氣，水進(jìn)入瓶內(nèi)占五分之一，不再繼續(xù)進(jìn)入，說明氮氣不能與紅磷反應(yīng)，也不能溶于水或與水反應(yīng)；則該實驗可推斷出氮氣 難溶于水和其化學(xué)性質(zhì) 不活潑的結(jié)論．（4）紅磷燃燒生成五氧化二磷固體，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4P+5O2 2P2O5；其反應(yīng)的文字表達(dá)式是：紅磷+氧氣 五氧化二磷；（5）測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)利用的是壓強的改變，所以若把紅磷換成木炭，木炭和氧氣反應(yīng)又生成二氧化碳，沒有改變集氣瓶內(nèi)的壓強，達(dá)不到實驗?zāi)康模��?）裝置漏氣，都能夠?qū)е聹y定的空氣體積分?jǐn)?shù)小于五分之一．所以答案是：（1）確保集氣瓶內(nèi)的氧氣消耗盡；（2）劇烈燃燒，發(fā)黃光，產(chǎn)生大量白煙，放熱；燒杯中的水倒流至集氣瓶，液面上升在一等分刻度處； ；（3）難；不活潑；（4）紅磷+氧氣 五氧化二磷（4P+5O2 2P2O5）（5）否，木炭和氧氣反應(yīng)又生成二氧化碳，沒有改變集氣瓶內(nèi)的壓強，達(dá)不到實驗?zāi)康模��?）裝置漏氣，紅磷不足，沒有冷卻至室溫就打開彈簧夾．
【考點精析】掌握書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式是解答本題的根本，需要知道注意：a、配平 b、條件 c、箭號．