Question

19．小明和小芳為了測(cè)定空氣的組成，按下圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：請(qǐng)你通過實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和題中信息，幫助他們完成下面的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：
（1）將燃燒匙中的過量的磷點(diǎn)燃后放入集氣瓶中，觀察到的現(xiàn)象是紅磷劇烈燃燒并產(chǎn)生大量白煙，發(fā)出黃色火焰、放熱；其符號(hào)表達(dá)式是4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅
（2）燃燒匙內(nèi)為什么要盛放過量的紅磷，其目的是保證集氣瓶內(nèi)氧氣全部耗盡
（4）這個(gè)實(shí)驗(yàn)除了可以得出氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$的結(jié)論外，還可以推出氮?dú)怆y（填“易”或“難”）溶于水和其化學(xué)性質(zhì)不活潑（填“活潑”或“不活潑”）的結(jié)論；
（5）小明和小芳在討論“能否用蠟燭燃燒法來粗略測(cè)定空氣中氧氣的含量”這一問題時(shí)，小芳認(rèn)為：通過如圖裝置，用蠟燭燃燒法測(cè)得空氣中氧氣的含量會(huì)偏低（填“偏  高”、“偏低”或“不變”）．她根據(jù)蠟燭燃燒產(chǎn)物的特點(diǎn)闡述了自己的理由：蠟燭燃燒在消耗氧氣的同時(shí)產(chǎn)生二氧化碳．

Answer 1

分析 本題是用紅磷測(cè)定空氣中氧氣的含量，本探究實(shí)驗(yàn)一般要注意以下幾點(diǎn)：①裝置的氣密性好；②所用藥品紅磷的量，必須是足量；③讀數(shù)時(shí)一定要冷卻到原溫度；④生成物的狀態(tài)一般要求是固態(tài)等．紅磷與空氣中的氧氣反應(yīng)生成五氧化二磷，燃燒的現(xiàn)象是：產(chǎn)生黃白色火焰，產(chǎn)生大量白煙，放出熱量．剩余的氣體主要是氮?dú)�，可以得出氮�(dú)獾囊恍┬再|(zhì)：無色無味的氣體，難溶于水，即不能燃燒也不能支持燃燒等．蠟燭燃燒能生成水和二氧化碳?xì)怏w．

解答 解：（1）紅磷在集氣瓶中燃燒的現(xiàn)象是紅磷劇烈燃燒并產(chǎn)生大量白煙，發(fā)白光、放熱．紅磷與空氣中的氧氣在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)，生成五氧化二磷，；反應(yīng)的方程式是：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
（2）為了實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性，為了將集氣瓶中的氧氣全部耗盡，所以應(yīng)加入過量的紅磷．
（3）紅磷燃燒消耗了集氣瓶中的氧氣，待反應(yīng)停止冷卻后，瓶內(nèi)氣壓小于外界的大氣壓，打開止水夾，燒杯中的水會(huì)在大氣壓的作用下進(jìn)入集氣瓶，直到集氣瓶內(nèi)外氣壓相等時(shí)為止，此時(shí)進(jìn)入集氣瓶的水約占集氣瓶體積的 $\frac{1}{5}$．
（4）由于消耗掉的是氧氣，剩下的是氮?dú)�，說明氮?dú)獠荒芘c紅磷反應(yīng)，說明氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)不活潑．
由于燒杯中的水只進(jìn)入了集氣瓶容積的 $\frac{1}{5}$，說明氮?dú)怆y溶于水．
（5）通過下圖1裝置，用蠟燭燃燒法測(cè)得空氣中氧氣的含量會(huì)偏低，因?yàn)橄灎T燃燒在消耗氧氣的同時(shí)產(chǎn)生二氧化碳．故填：偏低；蠟燭燃燒在消耗氧氣的同時(shí)產(chǎn)生二氧化碳．
故答案為：
（1）紅磷劇烈燃燒并產(chǎn)生大量白煙，發(fā)出黃色火焰、放熱；4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
（2）保證集氣瓶內(nèi)氧氣全部耗盡；
（3）進(jìn)入了集氣瓶，$\frac{1}{5}$．
（4）難；不活潑．
（5）偏低；蠟燭燃燒在消耗氧氣的同時(shí)產(chǎn)生二氧化碳．

點(diǎn)評(píng) 本考點(diǎn)是測(cè)定氧氣在空氣中的體積分?jǐn)?shù)，屬于實(shí)驗(yàn)方法和過程的探究．這類探究實(shí)驗(yàn)中要注意以下幾點(diǎn)：①裝置的嚴(yán)密性②所用藥品的量③生成物的狀態(tài)④讀數(shù)時(shí)要冷卻到原溫度等．要具體問題具體分析，根據(jù)設(shè)計(jì)的步驟中不同的現(xiàn)象去思考，從而得出正確的結(jié)論．本考點(diǎn)經(jīng)常出現(xiàn)在填空題和實(shí)驗(yàn)題中．