Question

3．（1）如圖1是空氣中氧氣含量的測(cè)定裝置，試回答：

①為確保實(shí)驗(yàn)成功，儀器連接后要檢查裝置氣密性；
②燃燒匙中物質(zhì)燃燒的文字表達(dá)式為：磷+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$五氧化二磷．
③待裝置時(shí)打開彈簧夾，觀察到的現(xiàn)象是燒杯中的水倒流至集氣瓶中，約占集氣瓶容積的$\frac{1}{5}$，．此實(shí)驗(yàn)還可推知氮?dú)獾奈锢硇再|(zhì)難溶于水．
④使用上述裝置，用鐵絲來測(cè)定空氣中氧氣的含量．你認(rèn)為該方案是否可行否．（選填“是”或“否”）
（2）為測(cè)定空氣中氧氣的含量，小華同學(xué)打算設(shè)計(jì)如圖2所示的實(shí)驗(yàn)方案：在一個(gè)隔熱效果良好的容器上方安裝一個(gè)可自由上下移動(dòng)的活塞（活塞質(zhì)量忽略不計(jì)，起始位置在5刻度處）．加熱容器，使容器溫度達(dá)到80℃（已知白磷燃燒所需的最低溫度為40℃）．請(qǐng)回答：
①實(shí)驗(yàn)過程中，可以觀察到先向上移動(dòng)后向下：白磷劇烈燃燒，產(chǎn)生大量白煙，活塞移動(dòng)，最后停在4刻度處．
②有位同學(xué)做此實(shí)驗(yàn)時(shí)活塞最終停在4.5處，請(qǐng)你分析造成這一現(xiàn)象的原因是白磷量不足、裝置漏氣等．

Answer 1

分析 （1）①有氣體參與或生成的化學(xué)反應(yīng)，在實(shí)驗(yàn)前一定要檢查裝置的氣密性；②根據(jù)文字表達(dá)式的寫法來分析；③由于紅磷燃燒消耗了集氣瓶?jī)?nèi)的氧氣，導(dǎo)致瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減�。虎芨鶕�(jù)鐵絲在空氣中不能燃燒來判斷；
（2）白磷在空氣中燃燒時(shí)產(chǎn)生大量白煙，放出熱量，生成白色固體，結(jié)合注意事項(xiàng)來分析解答．

解答 解：（1）①由于該實(shí)驗(yàn)中有氣體參與，所以實(shí)驗(yàn)前一定要檢查裝置的氣密性；故填：檢查裝置氣密性；
②磷與氧氣在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)生成五氧化二磷；故填：磷+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$五氧化二磷；
③紅磷燃燒耗盡了集氣瓶?jī)?nèi)的氧氣，冷卻至室溫后，打開止水夾，燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶，約占集氣瓶容積的五分之一，由于水沒有繼續(xù)進(jìn)入集氣瓶，可推知，氮?dú)怆y溶于水；故填：燒杯中的水倒流至集氣瓶中，約占集氣瓶容積的五分之一；難溶于水；
④鐵絲不能在空氣中燃燒，不能用來測(cè)定空氣中氧氣含量，故填：否；
（2）①由于白磷燃燒放出熱量導(dǎo)致容器內(nèi)氣體體積膨脹，冷卻后，由于氧氣被耗盡，導(dǎo)致容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小，所以看到活塞先向上移動(dòng)后向下；由于氧氣約占空氣總體積的五分之一，故活塞最終停留在刻度4處；故填：先向上移動(dòng)后向下；4；
②白磷的量不足就不能將裝置中空氣中的氧氣全部消耗，或裝置漏氣都會(huì)導(dǎo)致活塞最終停在4.5處，故填：白磷量不足、裝置漏氣等．

點(diǎn)評(píng) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是物質(zhì)之間相互作用的外在表現(xiàn)，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為揭示物質(zhì)之間相互作用的實(shí)質(zhì)奠定基礎(chǔ)．