Question

6．某�；瘜W興趣小組就空氣中氧氣的含量進行實驗探究：

（1）小組同學設計了如圖1所示的兩套裝置，你認為合理的是A（填字母）為了確保實驗的成功，在裝藥品之前應該檢查裝置的氣密性．
（2）紅磷在集氣瓶中發(fā)生反應的文字表達式為磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷．該實驗中紅磷稍過量，目的是充分消耗瓶內(nèi)氧氣
（3）小組同學做完實驗后發(fā)現(xiàn)水進入集氣瓶的量遠少于理論值．經(jīng)討論，同學們認為造成該現(xiàn)象的原因可能有紅磷不足或未冷卻打開止水夾．
（4）若將紅磷換成炭粉，該實驗能否獲得成功？不能，理由是產(chǎn)生新的氣體二氧化碳．
（5）小淳同學對實驗裝置進行了大膽的改造，設計了如圖2的裝置．請根據(jù)圖示回答下列問題：
①閉合電源開關，可以觀察到白磷劇烈燃燒，產(chǎn)生大量白煙．
②裝置冷卻到室溫時，可觀察到U型管內(nèi)左側(cè)液面上升到刻度“1”處．
③通過這個實驗得出的結論是空氣中氧氣約占1/5體積
④此實驗還可推知反應后剩余氣體的兩點性質(zhì)是：無色、難溶于水、不燃燒也不支持燃燒．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)為保證紅磷與空氣中的氧氣充分反應，必須把紅磷放在集氣瓶的中下部；檢驗裝置的氣密性是為了確保準確測空氣組成，減少誤差進行分析；
（2）根據(jù)紅磷和氧氣在點燃的條件下生成五氧化二磷進行分析；
（3）根據(jù)水進入集氣瓶的量遠少于理論值，說明集氣瓶內(nèi)的氧氣沒有消耗完或者外界的空氣進入集氣瓶內(nèi)等原因進行分析；
（4）根據(jù)木炭和氧氣反應會生成二氧化碳氣體，二氧化碳氣體也能產(chǎn)生壓強進行分析；
（5）根據(jù)用白磷測定空氣組成的實驗原理、操作、現(xiàn)象、結論和注意事項，分析解答本題．

解答 解：（1）保證集氣瓶中的氧氣與紅磷完全反應，故選A；
為了保證實驗能夠成功，實驗前應該檢查裝置的氣密性，確保成功測定空氣主要組成成分；
（2）紅磷和氧氣在點燃的條件下生成五氧化二磷，文字表達式為：磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷，該實驗中紅磷稍過量，目的是：充分消耗瓶內(nèi)氧氣；
故答案為：（1）A，檢查裝置的氣密性；
（3）水進入集氣瓶的量遠少于理論值，說明集氣瓶內(nèi)的氧氣沒有消耗完或者外界的空氣進入集氣瓶內(nèi)等原因，所以認為造成該現(xiàn)象的原因可能有：紅磷不足或未冷卻打開止水夾或氣密性不良；
（4）木炭和氧氣反應會生成二氧化碳氣體，二氧化碳氣體也能產(chǎn)生壓強，所以不能將紅磷換成炭粉，理由是：產(chǎn)生新的氣體二氧化碳；
（5）①閉合電源開關，電熱絲發(fā)熱，當達到白磷的燃點時，白磷燃燒，產(chǎn)生白煙； 
②裝置冷卻到室溫時，可觀察到U型管內(nèi)左側(cè)液面上升到刻度1處；
③通過這個實驗得出的結論是：氧氣約占空氣體積的五分之一；
④此實驗還可推知反應后剩余氣體的性質(zhì)有：不溶于水也不支持燃燒．
（2）磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷，充分消耗瓶內(nèi)氧氣；
（3）紅磷不足或未冷卻打開止水夾或氣密性不良；
（4）不能，產(chǎn)生新的氣體二氧化碳；
（5）①劇烈燃燒，產(chǎn)生大量白煙；
②上升到刻度“1”處；
③空氣中氧氣約占1/5體積；
④無色、難溶于水，不燃燒也不支持燃燒．

點評 本題主要考查用白磷測定空氣組成的實驗原理、操作、現(xiàn)象、結論和注意事項，難度稍大，需學生結合課本知識仔細推敲．