Question

某同學設計了如圖裝置，粗略地測定空氣中氧氣的體積分數(shù)．圖中酒精燈火焰上方玻璃管（預先固定好）右端有一可左右滑動的活塞，玻璃管內密封有空氣，活塞右端的玻璃管口跟空氣連通，實驗開始前活塞處在刻度5厘米處．
（1）該實驗中紅磷需稍過量．目的是

 

．
（2）點燃酒精燈后可觀察到玻璃管內開始時發(fā)生的現(xiàn)象為：紅磷

 

；活塞向

 

移動（填“左”或“右”．實驗結束，恢復至常溫后，活塞應停在約

 

厘米處．
（3）寫出紅磷燃燒的文字表達式或符號表達式

 

（4）由此現(xiàn)象推出的結論是：氧氣約占空氣總體積的

 

．由本實驗還可推知氮氣的哪一些性質？試寫出其中的一種：

 

．
（5）假如活塞停在4.2厘米處，你認為其原因可能是：（填寫二個）

 

，

 

．
（6）若該同學在進行實驗時發(fā)現(xiàn)實驗室中的紅磷已經用完，

 

（“能”或“不能”）用硫粉代替紅磷？

Answer 1

考點：空氣組成的測定,書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式

專題：空氣與水

分析：根據(jù)紅磷燃燒的方法測定空氣中氧氣含量實驗的原理、操作、現(xiàn)象、結論、注意事項等問題，分析解答有關的問題．

解答：解：（1）紅磷稍過量的目的是消耗掉裝置中的氧氣，故填：消耗掉裝置中的氧氣；
（2）本實驗中白磷燃燒開始時的現(xiàn)象是：紅磷燃燒，產生大量白煙；燃燒時，放出大量的熱，使玻璃管內氣體的溫度升高，氣體膨脹，因此會推動活塞向右移動；實驗結束時，由于反應消耗了氧氣，加上恢復常溫后氣體冷縮會原來的體積，致使玻璃管內的氣壓小于外界的大氣壓，活塞會在壓力差的作用下向左移動，慢慢移動到4cm處停止，據(jù)此可得出的結論是氧氣約占空氣總體積的五分之一．
故填：燃燒，產生大量白煙；右；4；
（3）紅磷在氧氣中燃燒生成五氧化二磷，反應的化學方程式為：4P+5O₂

點燃  .

2P₂O₅．故填：4P+5O₂

點燃  .

2P₂O₅．
（4）活塞內縮的體積就是玻璃管內空氣中氧氣的體積．通過實驗可知：玻璃管內的空氣共有5份，其中氧氣約占1份，因此空氣中氧氣約占總體積的五分之一，這個實驗除了可以得出氧氣約占空氣體積的五分之一的結論外，還可推論出氮氣難溶于水和不支持燃燒、不能燃燒的性質．
故填：空氣中氧氣約占總體積的五分之一；難溶于水．
（5）假如活塞停在4.2厘米處，原因可能是紅磷的量不足，沒有將氧氣完全消耗掉；裝置沒有冷卻到室溫等，故填：紅磷的量不足；裝置沒有冷卻到室溫．
（6）本實驗不能用硫粉代替紅磷，因為硫燃燒生成了二氧化硫氣體，不能使裝置內的氣壓減少，無法測出氧氣的含量；故填：不能．

點評：本題主要考查用白磷燃燒的方法測定空氣中氧氣含量實驗的原理、操作、現(xiàn)象、結論、注意事項等問題，難度不大．