Question

17．小華為了探究空氣的成分，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)（如圖示）：將導(dǎo)管上的彈簧夾夾緊，在燃燒匙中裝滿暗紅色固體，把燃燒匙放在酒精燈火焰上，點(diǎn)燃固體后，迅速插入集氣瓶內(nèi)，塞緊橡皮塞．根據(jù)圖示回答下列問題：
（1）燃燒匙中放的藥品是紅磷；
（2）寫出紅磷燃燒的符號表達(dá)式4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（3）水進(jìn)入集氣瓶的原因是磷燃燒消耗瓶內(nèi)氧氣，瓶內(nèi)壓強(qiáng)小于大氣壓；
（4）紅磷燃燒時的現(xiàn)象發(fā)黃光、放出熱量、冒出大量的白煙；
（5）冷卻后，打開彈簧夾看到的現(xiàn)象是：燒杯內(nèi)的水沿導(dǎo)管流入集氣瓶中，約占集氣瓶容積的$\frac{1}{5}$；
（6）結(jié)論是：氧氣約占空總氣體積的$\frac{1}{5}$；
（7）能否用木炭代替紅磷，為什么？不能；木炭燃燒生成二氧化碳．

Answer 1

分析 本題是測定氧氣在空氣中的體積分?jǐn)?shù)時，要把空氣中的氧氣消耗掉，在本實(shí)驗(yàn)中用的是紅磷，裝置設(shè)計(jì)的也比較好，要使本實(shí)驗(yàn)成功，必須注意以下幾點(diǎn)：①裝置的氣密性好；②白磷足量；③必須冷卻到室溫再讀數(shù)．最后得出氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$．還要注意紅磷在空氣中燃燒的現(xiàn)象：發(fā)黃光、放出熱量、冒出大量的白煙．

解答 解：（1）用燃燒法除去密閉容器中空氣成分里的氧氣，要求物質(zhì)可在空氣中燃燒并不再生成氣體物質(zhì)．因此在測定空氣成分時選用的物質(zhì)必須滿足以下要求：該物質(zhì)在空氣中能夠燃燒；該物質(zhì)是非氣體狀態(tài)的物質(zhì)；對應(yīng)的生成物不能是氣體，燃燒匙內(nèi)所放的藥品是紅磷；故填：紅磷；
（2）磷和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成五氧化二磷，故反應(yīng)的方程式為：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
（3）水進(jìn)入集氣瓶的原因是：磷燃燒消耗瓶內(nèi)氧氣，內(nèi)外產(chǎn)生壓強(qiáng)差，瓶內(nèi)壓強(qiáng)小于大氣壓．故答案為：磷燃燒消耗瓶內(nèi)氧氣，瓶內(nèi)壓強(qiáng)小于大氣壓；
（4）紅磷在空氣中燃燒的現(xiàn)象：發(fā)黃光、放出熱量、冒出大量的白煙．故答案為：發(fā)黃光、放出熱量、冒出大量的白煙．
（5）（6）待燃燒停止，白煙消失并冷卻后，打開止水夾，燒杯內(nèi)的水沿導(dǎo)管流入集氣瓶中，約占集氣瓶容積的$\frac{1}{5}$；此實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是：氧氣約占空總氣體積的$\frac{1}{5}$．故答案為：（5）燒杯內(nèi)的水沿導(dǎo)管流入集氣瓶中，約占集氣瓶容積的$\frac{1}{5}$；（6）氧氣約占空總氣體積的$\frac{1}{5}$．
（7）此實(shí)驗(yàn)不能用木炭代替紅磷，因?yàn)槟咎寂c氧氣反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w，二氧化碳占了氧氣的空間；故填：不能；木炭燃燒生成二氧化碳．

點(diǎn)評 本題考查了實(shí)驗(yàn)室探究空氣中氧氣的含量，對實(shí)驗(yàn)的誤差進(jìn)行了考查，有利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)態(tài)度，特別是對分析實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)．