Question

某同學(xué)設(shè)計(jì)了測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)，裝置如圖1所示．回答下列問(wèn)題：
（1）紅磷燃燒的主要現(xiàn)象：

 

，紅磷在集氣瓶中燃燒的文字表達(dá)式為

 

．
（2）實(shí)驗(yàn)步驟：
A、用止水夾夾緊膠管，檢查裝置是否漏氣
B、向瓶?jī)?nèi)裝水，作好標(biāo)記
C、等冷卻至室溫，打開止水夾
D、將點(diǎn)燃的紅磷迅速伸入瓶?jī)?nèi)，并塞緊橡皮塞
E、連接實(shí)驗(yàn)裝置
其正確的操作順序應(yīng)為

 

（填編號(hào)）
（3）冷卻后松開止水，你觀察到什么現(xiàn)象？

 

；如何解釋？

 

．
（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：

 

．
（5）結(jié)論分析：若實(shí)驗(yàn)所得結(jié)論與實(shí)際結(jié)論偏離，可能的原因是（填寫兩點(diǎn)即可）a．

 

b．

 

（6）啟示：通過(guò)實(shí)驗(yàn)，我們還能得出氮?dú)獾哪男┬再|(zhì)？（寫出兩點(diǎn)）

 

、

 

．
（7）拓展：能否用蠟燭來(lái)代替紅磷測(cè)定空氣中氧氣的含量？

 

請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明理由

 

．
（8）某化學(xué)興趣活動(dòng)小組對(duì)該裝置進(jìn)行改進(jìn)，進(jìn)行如下探究實(shí)驗(yàn)：如圖2所示，在一個(gè)具有刻度和可以滑動(dòng)活塞玻璃容器放入一粒白磷（白磷燃燒所需最低溫度為40℃），將玻璃容器固定好，放在盛有85℃熱水燒杯上．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：白磷開始燃燒時(shí)活塞先向（填“左或右”）

 

移動(dòng)，后向

 

移動(dòng)．實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，恢復(fù)到室溫，活塞應(yīng)停在約

 

厘米處．

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)紅磷在空氣中燃燒的現(xiàn)象和原理來(lái)分析；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程和注意的問(wèn)題來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟；
（3）紅磷燃燒會(huì)消耗氧氣，裝置內(nèi)壓強(qiáng)變��；
（4）進(jìn)入的水的體積即為消耗的氧氣的體積；
（5）根據(jù)數(shù)據(jù)小于五分之一說(shuō)明瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減少的小，來(lái)分析原因；
（6）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果分析氮?dú)獾男再|(zhì)；
（7）蠟燭燃燒雖然消耗氧氣，但是會(huì)生成二氧化碳?xì)怏w；
（8）白磷燃燒放出熱量使氣體體積膨脹，溫度降低后體積縮小，根據(jù)空氣中氧氣的含量來(lái)分析．

解答：解：（1）紅磷燃燒放出黃光、放出熱量、冒出白煙；磷與氧氣在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)生成五氧化二磷，
故答案為：放出黃光、放出熱量、冒出白煙；磷+氧氣

點(diǎn)燃

五氧化二磷；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理和注意事項(xiàng)，應(yīng)該先連接裝置，檢查氣密性；然后瓶?jī)?nèi)裝水，做好標(biāo)記；再點(diǎn)燃紅磷做實(shí)驗(yàn)；最后冷卻后打開止水夾，觀察進(jìn)入水的體積，
故答案為：EABDC；
（3）紅磷燃燒消耗了氧氣，裝置內(nèi)壓強(qiáng)減小，所以水進(jìn)入瓶?jī)?nèi)．因?yàn)檠鯕饧s占空氣體積的五分之一，故可觀察到的現(xiàn)象是水進(jìn)入到集氣瓶中，體積約占集氣瓶體積的五分之一；
故答案為：燒杯里的水倒吸到集氣瓶?jī)?nèi)，集氣瓶中的水約占集氣瓶容積的五分之一；紅磷燃燒消耗盡了瓶?jī)?nèi)的氧氣，瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小，在外界大氣壓的作用下水進(jìn)入瓶子；
（4）進(jìn)入瓶?jī)?nèi)的水的體積即為消耗的氧氣的體積，
故答案為：氧氣約占空氣體積的五分之一；
（5）在測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)時(shí)：裝置的氣密性要好；為了要耗盡瓶中的氧氣，紅磷必須是足量的；氣體的體積受到溫度的影響，要等到裝置冷卻至室溫，再打開了彈簧夾等．若測(cè)得氧氣的體積分?jǐn)?shù)小于理論值，可能的原因有：紅磷不夠、未等冷卻就打開止水夾等，
故答案為：紅磷不足；裝置漏氣；
（6）實(shí)驗(yàn)中當(dāng)裝置內(nèi)進(jìn)入水以后，氮?dú)庖廊荒軌虼嬖谶@就說(shuō)明氮?dú)馐遣蝗苡谒�的也不和水反�?yīng)．另外在紅磷和氧氣反應(yīng)的過(guò)程中，氮?dú)鉀](méi)有被消耗，所以氮?dú)獠缓脱鯕狻⒓t磷反應(yīng)，
故答案為：難溶于水；化學(xué)性質(zhì)不活潑；
（7）石蠟在空氣中燃燒生成二氧化碳?xì)怏w，因此不能成功，
故答案為：不能；石蠟在空氣中燃燒會(huì)生成二氧化碳?xì)怏w；
（8）白磷開始燃燒時(shí)，由于燃燒放出大量的熱使氣體膨脹，壓強(qiáng)增大，活塞先向右移動(dòng)，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)；由于氧氣約占空氣體積的五分之一，故裝置冷卻后活塞左移五分之一，停留在4cm處，
故答案為：右；左；4．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查用紅磷、白磷測(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．