Question

某化學(xué)興趣活動(dòng)小組為測(cè)定空氣中氧氣的含量，進(jìn)行如下探究實(shí)驗(yàn)：
（1）如圖甲所示，在一個(gè)具有刻度和可以滑動(dòng)的活塞的玻璃容器中放入一粒白磷（白磷燃燒所需的最低溫度為40℃），將玻璃容器固定好，放在盛有85℃熱水的燒杯上．請(qǐng)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(shí)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)的氧氣
而生成了固態(tài)的物質(zhì)，從而使玻璃容器內(nèi)的氣體壓強(qiáng)

 

（填“增大”、“減小”或“不變”）．
②此反應(yīng)中白磷要過量，目的是

 

．
（2）小軍根據(jù)燃燒紅磷測(cè)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(cè)定空氣中氧氣的含量，并按圖乙裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
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）

 

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Answer 1

考點(diǎn)：空氣組成的測(cè)定,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：空氣與水

分析：（1）根據(jù)白磷在空氣中燃燒的現(xiàn)象為黃色火焰，冒出大量白煙；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、氣密性良好等解答；
（2）根據(jù)本實(shí)驗(yàn)是借助能夠和空氣中某一成分的反應(yīng)消耗掉裝置內(nèi)氣體，并且通過等體積外界氣體的進(jìn)入實(shí)現(xiàn)對(duì)消耗氣體體積的測(cè)定．

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

點(diǎn)燃

五氧化二磷，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)猓豢諝庵醒鯕獾捏w積分?jǐn)?shù)為五分之一；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(dòng)，停止在刻度4處；
②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，白磷過量是為了除盡氧氣；
（2）實(shí)驗(yàn)原理是通過可燃物消耗氧氣使裝置內(nèi)氣壓減小，外界液體就可以等體積進(jìn)入，從而測(cè)定出氧氣的體積．所以改進(jìn)實(shí)驗(yàn)要建立的此原理上．至于實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)的失敗，就與該原理有關(guān)，與是否能夠消耗氧氣有關(guān)，與能否完全消耗氧氣有關(guān)，與外界氣體能否有效進(jìn)入有關(guān)，而在具體回答是要結(jié)合本題的環(huán)境來回．
答案：
（1）①產(chǎn)生大量白煙  磷+氧氣

點(diǎn)燃

五氧化二磷   4      減小    ②除盡氧氣
（2）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

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查用紅磷測(cè)定空氣組成的實(shí)驗(yàn)原理、操作、現(xiàn)象、結(jié)論，難度比較小，是基礎(chǔ)性題目．