Question

19．按如圖組裝儀器，關(guān)閉止水夾，通電使紅磷燃燒．請回答下列問題：
（1）紅磷燃燒一段時間后，自動熄滅了，你認為原因是集氣瓶內(nèi)的氧氣已消耗完；
（2）冷卻后，松開止水夾，你觀察到的現(xiàn)象為燒杯里的水倒吸到集氣瓶內(nèi)（或燒杯的水面下降），集氣瓶中的水約占集氣瓶容積的$\frac{1}{5}$．
（3）紅磷熄滅后，集氣瓶內(nèi)剩下的氣體主要是氮氣，該氣體不支持（填“支持”或“不支持”）燃燒．
（4）某同學用如圖裝置進行驗證，實驗后發(fā)現(xiàn)氣體減少的體積小于$\frac{1}{5}$，請你幫助這位同學找出二種可能造成這樣結(jié)果的原因：
①紅磷的量不足；
②裝置氣密性不好．
（5）測定空氣中氧氣含量也可用銅做實驗，寫出反應表達式：銅+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$氧化銅．在實驗過程中，要來回推拉注射器，目的是使裝置中的氧氣完全反應．

Answer 1

分析 本題是用紅磷測定空氣中氧氣的含量，本探究實驗一般要注意以下幾點：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氣，可以得出氮氣的一些性質(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．

解答 解：
（1）紅磷燃燒一段時間后，自動熄滅了，說明氧氣已經(jīng)充分反應了，故答案為：集氣瓶內(nèi)的氧氣已消耗完；
（2）反應結(jié)束后，內(nèi)外產(chǎn)生壓強差，冷卻到室溫后，松開止水夾，現(xiàn)象是燒杯里的水倒吸到集氣瓶內(nèi)，集氣瓶中的水約占集氣瓶容積五分之一．故答案為：燒杯里的水倒吸到集氣瓶內(nèi)（或燒杯的水面下降），集氣瓶中的水約占集氣瓶容積的$\frac{1}{5}$；
（3）紅磷熄滅后，集氣瓶內(nèi)剩下的氣體主要是氮氣，該氣體不能支持紅磷的燃燒；故答案為：氮氣；不支持．
（4）空氣中氧氣含量的測定，對實驗的成敗注意事項為：要保證藥品過量，要保證裝置的氣密性良好，同時一定要等到溫度恢復到室溫再打開止水夾讓外界液體進入裝置內(nèi)．所以在分析造成裝置造成結(jié)果小于$\frac{1}{5}$時，要考慮藥品的量可能不足造成沒有將氧氣完全消耗，同時要考慮同時一定要等到溫度恢復到室溫再打開止水夾，還要考慮裝置在藥品的足夠的情況下因為氣密性不好，導致液體不能等體積進入而引起結(jié)果偏低．
（5）銅與空氣中的氧氣反應生成氧化銅，反應的文字表達式為：銅+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$氧化銅；在實驗的加熱過程中，緩慢反復推拉注射器的目的是使裝置中的氧氣完全反應．
答案：
（1）集氣瓶內(nèi)的氧氣已消耗完
（2）燒杯里的水倒吸到集氣瓶內(nèi)（或燒杯的水面下降），集氣瓶中的水約占集氣瓶容積的$\frac{1}{5}$；
（3）氮氣；不支持
（4）①紅磷的量不足；
②裝置氣密性不好；
（5）銅+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$氧化銅  使裝置中的氧氣完全反應

點評 本題主要考查用紅磷測定空氣組成的實驗原理、操作、現(xiàn)象、結(jié)論，難度比較小，是基礎(chǔ)性題目，明確測定氧氣的原理及分析誤差是解題的關(guān)鍵．