Question

【題目】化學(xué)興趣小組進(jìn)行空氣中氧氣含量測(cè)定，請(qǐng)你參與實(shí)驗(yàn)，并回答下列有關(guān)問題：

（1）圖甲實(shí)驗(yàn)不僅可以說明氧氣占空氣的體積分?jǐn)?shù)，還可以說明氮?dú)饩哂械幕瘜W(xué)性質(zhì)有______________（只需寫一點(diǎn)）。

（2）用圖甲實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定的結(jié)果是：集氣瓶?jī)?nèi)水面上升明顯小于瓶?jī)?nèi)空氣體積的1/5，你認(rèn)為導(dǎo)致這一結(jié)果的原因是_________________。（只需寫一點(diǎn)）

（3）某學(xué)生用木炭代替圖甲中的紅磷，當(dāng)木炭停止燃燒，集氣瓶冷卻到室溫．打開彈簧夾后，發(fā)現(xiàn)水不能進(jìn)入集氣瓶，原因是_____________。

（4）經(jīng)過研究討論后該興趣小組又設(shè)計(jì)了如圖乙的測(cè)定空氣中氧氣含量的改進(jìn)裝置。主要操作是：在實(shí)際容積為150ml的集氣瓶里，先裝進(jìn)50ml的水，再按圖連好儀器，打開止水夾，按下熱的玻璃棒，白磷立即被點(diǎn)燃．（已知白磷在空氣中燃燒生成五氧化二磷）

①白磷從燃燒到熄滅冷卻的過程中，瓶?jī)?nèi)水面的變化是______________；若實(shí)驗(yàn)非常成功，最終集氣瓶中水的體積約為____________ml．

②集氣瓶里預(yù)先裝進(jìn)的50mL水，在實(shí)驗(yàn)過程中起到哪些作用？______（填寫序號(hào)）

a．加快集氣瓶冷卻

b．液封導(dǎo)氣管末端以防氣體逸出

c．緩沖集氣瓶?jī)?nèi)氣壓的驟然升高．

Answer 1

【答案】不能燃燒或不能助燃紅磷量不足/裝置漏氣/未等裝置冷卻至室溫就打開止水夾碳燃燒又生成二氧化碳?xì)怏w，瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)不變先下降后上升；70abc

【解析】

（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析；

（2）根據(jù)測(cè)定空氣中氧氣的含量的實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)分析；

（3）根據(jù)反應(yīng)的產(chǎn)物分析；

（4）①根據(jù)反應(yīng)過程中瓶中壓強(qiáng)的變化以及氧氣占空氣的體積比分析；②根據(jù)水的特點(diǎn)分析。

（1）反應(yīng)后氮?dú)鉀]有參與反應(yīng)，剩余下來，說明氮?dú)饩哂械幕瘜W(xué)性質(zhì)有：不燃燒也不支持燃燒或不與紅磷反應(yīng)；

（2）如果進(jìn)入集氣瓶中水的體積小于五分之一，產(chǎn)生問題的原因可能是：使用紅磷的量不足，瓶?jī)?nèi)氧氣沒有消耗完；或可能沒塞緊瓶塞，紅磷熄滅冷卻時(shí)外界空氣進(jìn)入瓶?jī)?nèi)；或紅磷熄滅后立即打開彈簧夾；

（3）木炭燃燒生成二氧化碳?xì)怏w，占了氧氣的空間，瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)不變，所以用木炭代替圖甲中的紅磷，當(dāng)木炭停止燃燒，集氣瓶冷卻到室溫，打開彈簧夾后，水不能進(jìn)入集氣瓶；

（4）①白磷燃燒過程中放出大量的熱，使氣體膨脹，熄滅冷卻氣體的體積恢復(fù)原狀，所以瓶?jī)?nèi)水面的變化是：先下降后上升；因?yàn)檠鯕饧s占空氣體積的1/5，若實(shí)驗(yàn)非常成功，最終集氣瓶中水的體積約為50mL +（150mL-50mL）×=70mL；②集氣瓶里預(yù)先裝進(jìn)的50mL水，在實(shí)驗(yàn)過程中起到的作用是：水可以加快集氣瓶冷卻；形成液封，以防氣體逸出；水具有流動(dòng)性，能緩沖集氣瓶?jī)?nèi)氣壓的驟然升高。