Question

【題目】小明用如圖1裝置測定空氣中氧氣的體積分數(shù)．請你結(jié)合實驗完成下列各題：

（1）燃燒匙內(nèi)放有紅磷。該物質(zhì)燃燒時的現(xiàn)象是__________，反應的表達式為___________。通過對________________ 的實驗現(xiàn)象進行分析，從而得出空氣中氧氣的含量的實驗結(jié)論。

（2）由本實驗還可以推知瓶內(nèi)剩余氣體的哪一性質(zhì)？試寫出其中一種________________。

（3）若實驗后發(fā)現(xiàn)測定出空氣中氧氣的體積分數(shù)小于，則可能的原因有哪些？（寫2條）①____，②________。

（4）若將紅磷換成木炭，該實驗能否獲得成功？理由是_____________________。

（5）圖2是小花對實驗的改進裝置：

小花用白磷代替紅磷燃燒進行實驗，（查閱資料：白磷的著火點是40）。實驗的主要操作是：在實際容積為150mL的集氣瓶里，先裝進50mL的水，再按圖2連好儀器，按下熱的玻璃棒，白磷立即被點燃。

（6）白磷從燃燒到熄滅冷卻的過程中，瓶內(nèi)水面的變化是________________________；

若實驗非常成功，最終集氣瓶中水的體積約為_____mL。

（7）集氣瓶里預先裝進的50mL水，在實驗過程中起到哪些作用？_____（填寫序號）

A.冷卻集氣瓶 B.液封導管末端以防氣體逸出 C.緩沖集氣瓶內(nèi)氣壓的驟然升高

Answer 1

【答案】產(chǎn)生大量白煙，放出熱量紅磷+氧氣五氧化二磷燒杯的水沿著導管進入集氣瓶中約占瓶內(nèi)空氣體積的1/5難溶于水或不能燃燒也不支持燃燒紅磷不足裝置漏氣不成功，因為木炭燃燒生成二氧化碳氣體，瓶內(nèi)氣壓沒有明顯變化，所以不成功先下降后上升70mlABC

【解析】

（1）紅磷和氧氣反應生成五氧化二磷，現(xiàn)象為產(chǎn)生大量白煙，放出熱量；該反應的文字表達式為紅磷+氧氣五氧化二磷；實驗中消耗氧氣的體積等于進入集氣瓶中水的體積，故通過對燒杯的水沿著導管進入集氣瓶中約占瓶內(nèi)空氣體積的1/5的實驗現(xiàn)象進行分析，可得出空氣中氧氣的含量的實驗結(jié)論；

（2）實驗中剩余氣體的性質(zhì)為難溶于水或不能燃燒或不支持燃燒；

（3）實驗后發(fā)現(xiàn)測定出空氣中氧氣的體積分數(shù)小于，則可能的原因有紅磷不足，裝置漏氣，為冷卻到室溫就打開彈簧夾等；

（4）若將紅磷換成木炭，燃燒產(chǎn)物為二氧化碳，反應前后集氣瓶中壓強幾乎不變，故不能成功；

（6）白磷燃燒放熱會導致空氣膨脹，使水進入導管中，使液面下降，冷卻后，集氣瓶中壓強減小，使水進入集氣瓶中，導致液面上升，故瓶內(nèi)水面的變化是先下降后上升；氧氣占空氣體積的五分之一，故進入集氣瓶中水的體積=（150mL-50mL）×1/5=20 mL，故最終集氣瓶中水的體積=20 mL+50mL=70mL；

（7）集氣瓶里預先裝進的50mL水，在實驗過程中起到的作用有：冷卻集氣瓶，液封導管末端以防氣體逸出，緩沖集氣瓶內(nèi)氣壓的驟然升高。故本題選ABC。