Question

4．某同學(xué)設(shè)計(jì)了測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖1．實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①將圖中的集氣瓶分為5等份，并作好標(biāo)記．
②在帶橡皮塞和導(dǎo)管的燃燒匙內(nèi)裝入足量的紅磷，將導(dǎo)管上的止水夾夾緊，在酒精燈上點(diǎn)燃紅磷，并立即伸入集氣瓶?jī)?nèi)，塞緊橡皮塞．
③充分反應(yīng)后，待集氣瓶冷卻至室溫，打開止水夾．請(qǐng)回答
（1）該實(shí)驗(yàn)中紅磷需過量，目的是耗盡瓶?jī)?nèi)氧氣．
（2）步驟②集氣瓶中的現(xiàn)象是紅磷燃燒，產(chǎn)生大量白煙，放熱，生成白色固體，其反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式為4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅，該反應(yīng)屬于化合反應(yīng)（填反應(yīng)類型）．
步驟③中打開止水夾后觀察到的現(xiàn)象是水倒吸進(jìn)入瓶中，進(jìn)入瓶中水的體積約占瓶?jī)?nèi)空氣體積的五分之一若未等集氣瓶冷卻至室溫就打開止水夾，則測(cè)得氧氣體積分?jǐn)?shù)偏�。�
（3）若進(jìn)入瓶中水的體積比指定位置偏大，則原因可能是紅磷點(diǎn)燃后伸入瓶中太慢，未及時(shí)蓋緊瓶塞．瓶中氣體受熱逸出
（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，冷卻到室溫，集氣瓶?jī)?nèi)是否還有氧氣沒有（填，有或沒有）
（5）該實(shí)驗(yàn)可推論出氮?dú)怆y（填“易”或“難”）溶于水和化學(xué)性質(zhì)不活潑（填“活潑”或“不活潑”），根據(jù)性質(zhì)寫出氮?dú)獾囊环N用途作保護(hù)氣．
（6）能否將實(shí)驗(yàn)中的紅磷換成炭粉或細(xì)鐵絲，為什么？不能，碳燃燒會(huì)生成二氧化碳?xì)怏w．
（7）小青設(shè)計(jì)了如圖2所示的改進(jìn)裝置，其優(yōu)點(diǎn)是不污染空氣（只寫一點(diǎn)）．

Answer 1

分析 紅磷在空氣中燃燒時(shí)產(chǎn)生大量白煙，放出熱量，生成五氧化二磷；
根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以判斷氮?dú)獾男再|(zhì)；
木炭燃燒生成二氧化碳?xì)怏w；
不同的實(shí)驗(yàn)裝置，優(yōu)缺點(diǎn)不同．

解答 解：（1）該實(shí)驗(yàn)中紅磷需過量，目的是耗盡瓶?jī)?nèi)氧氣．
故填：耗盡瓶?jī)?nèi)氧氣．
（2）步驟②集氣瓶中的現(xiàn)象是紅磷燃燒，產(chǎn)生大量白煙，放熱，生成白色固體，其反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式為：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅，該反應(yīng)屬于化合反應(yīng)；
步驟③中打開止水夾后觀察到的現(xiàn)象是水倒吸進(jìn)入瓶中，進(jìn)入瓶中水的體積約占瓶?jī)?nèi)空氣體積的五分之一；
若未等集氣瓶冷卻至室溫就打開止水夾，則測(cè)得氧氣體積分?jǐn)?shù)偏�。�
故填：紅磷燃燒，產(chǎn)生大量白煙，放熱，生成白色固體；4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅；化合；水倒吸進(jìn)入瓶中，進(jìn)入瓶中水的體積約占瓶?jī)?nèi)空氣體積的五分之一；�。�
（3）若進(jìn)入瓶中水的體積比指定位置偏大，則原因可能是：紅磷點(diǎn)燃后伸入瓶中太慢，未及時(shí)蓋緊瓶塞，瓶中氣體受熱逸出．
故填：紅磷點(diǎn)燃后伸入瓶中太慢，未及時(shí)蓋緊瓶塞，瓶中氣體受熱逸出．
（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，冷卻到室溫，集氣瓶?jī)?nèi)沒有氧氣．
故填：沒有．
（5）該實(shí)驗(yàn)可推論出氮?dú)怆y溶于水和化學(xué)性質(zhì)不活潑，氮?dú)饪梢杂米鞅Ｗo(hù)氣．
故填：難；不活潑；作保護(hù)氣．
（6）不能將實(shí)驗(yàn)中的紅磷換成炭粉或細(xì)鐵絲，因?yàn)樘既紵�生成二氧化碳�(xì)怏w．
故填：不能；碳酸鈉燃燒會(huì)生成二氧化碳?xì)怏w．
（7）小青設(shè)計(jì)了如圖2所示的改進(jìn)裝置，其優(yōu)點(diǎn)是不污染空氣，操作簡(jiǎn)便，測(cè)量更準(zhǔn)確等．
故填：不污染空氣．

點(diǎn)評(píng) 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是物質(zhì)之間相互作用的外在表現(xiàn)，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為揭示物質(zhì)之間相互作用的實(shí)質(zhì)奠定基礎(chǔ)．