Question

7．小明想探究空氣中氧氣的含量，做了如下實驗，裝置圖如圖所示．先在集氣瓶里加入少量水，再把剩余的容積用記號分成五等分．實驗時點燃放在燃燒匙中的紅磷，立即塞上橡皮塞．待燃燒完畢冷卻后，打開導(dǎo)管上的止水夾．試回答下列問題：
（1）紅磷燃燒時可觀察到的現(xiàn)象是發(fā)出黃光，產(chǎn)生濃厚的白煙，放出熱量，反應(yīng)的化學(xué)方程式為4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅，待燃燒停止并冷卻到室溫后，打開止水夾時可看到的現(xiàn)象是水倒流入集氣瓶約$\frac{1}{5}$體積．
（2）由此得出的結(jié)論是空氣中氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$．
（3）燃燒后，集氣瓶中剩余的氣體主要是氮氣．結(jié)合本實驗推測氮氣的一條化學(xué)性質(zhì)是不燃燒也不支持燃燒．
（4）在上述實驗中，能否用細(xì)鐵絲來代替紅磷進(jìn)行同樣的實驗？不能原因是鐵絲在空氣中不能燃燒．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)紅磷燃燒消耗了瓶內(nèi)的氧氣，瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小分析現(xiàn)象及原因；
（2）根據(jù)空氣中氧氣的含量分析回答；
（3）根據(jù)實驗的現(xiàn)象分析氮氣的性質(zhì)；
（4）根據(jù)鐵的性質(zhì)分析能否用細(xì)鐵絲來代替紅磷進(jìn)行同樣的實驗．

解答 解：（1）紅磷燃燒發(fā)出黃光，產(chǎn)生濃厚的白煙，放出熱量；磷和氧氣點燃產(chǎn)生五氧化二磷，反應(yīng)的方程式為：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅；由于紅磷燃燒消耗了氧氣，使瓶內(nèi)壓強(qiáng)減�。�所以，打開止水夾看到的現(xiàn)象是：有水流入集氣瓶中，約占原瓶空氣體積的$\frac{1}{5}$．
（2）由進(jìn)入瓶內(nèi)的水約占瓶內(nèi)空氣的$\frac{1}{5}$，得出的結(jié)論是：空氣中氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$．
（3）燃燒后，集氣瓶中剩余的氣體主要是氮氣，由紅磷熄滅說明了該氣體的一條化學(xué)性質(zhì)是不支持燃燒等．
（4）由于鐵在空氣中不能燃燒．在上述實驗中不能用細(xì)鐵絲來代替紅磷進(jìn)行同樣的實驗．
故答案為：（1）發(fā)出黃光，產(chǎn)生濃厚的白煙，放出熱量；4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅；水倒流入集氣瓶約1/5體積
（2）空氣中氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$；
（3）氮氣； 不燃燒也不支持燃燒；
（4）不能；  鐵絲在空氣中不能燃燒．

點評 本題主要考查了測定空氣中氧氣含量實驗的有關(guān)知識和學(xué)生根據(jù)實驗現(xiàn)象邏輯推理的能力，難度不大，熟練運(yùn)用用紅磷測定空氣組成的實驗原理、操作、現(xiàn)象、結(jié)論和注意事項是解題的關(guān)鍵．