Question

9．下面是測量空氣中氧氣體積含量的兩個(gè)實(shí)驗(yàn)：
實(shí)驗(yàn)1：在集氣瓶內(nèi)事先裝少量水，余下的容積分成五等份，做好標(biāo)記（如圖A）．在帶橡皮塞和導(dǎo)管的燃燒匙內(nèi)裝入足量的紅磷，用彈簧夾夾緊乳膠管，點(diǎn)燃燃燒匙內(nèi)的紅磷，立即伸入集氣瓶內(nèi)，塞緊橡皮塞．待紅磷熄滅并冷卻到室溫后，打開彈夾．
實(shí)驗(yàn)2：將試管的容積分成五等份，做好標(biāo)記（如圖B）．在試管中加入一小塊（足量）白磷，用橡皮塞塞緊試管口，將試管放入熱水中，使白磷燃燒．待白磷熄滅并冷卻到室溫后，將試管倒立于盛有室溫下水的水槽中，并在水中將橡皮塞取下．
（1）在實(shí)驗(yàn)2中，在水中而不在空氣中取下橡皮塞的原因是防止空氣進(jìn)入試管，使測定結(jié)果偏低．
（2）從測定結(jié)果分析，上述實(shí)驗(yàn)中效果較好的是哪一個(gè)？寫出另一個(gè)實(shí)驗(yàn)的一點(diǎn)不足實(shí)驗(yàn)2；實(shí)驗(yàn)1中，裝置的氣密性不易控制，且誤差比較大．
（3）紅磷燃燒的現(xiàn)象是紅磷燃燒，發(fā)出黃色火焰，冒出大量白煙，A中紅磷燃燒完畢，打開止水夾，看到的現(xiàn)象是打開止水夾，水進(jìn)入集氣瓶，約占集氣瓶容積的$\frac{1}{5}$．實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)測定空氣中氧氣含量偏低，造成這種結(jié)果的可能原因是（填一種即可）．紅磷不足．
（4）寫出紅磷在空氣中燃燒的表達(dá)式4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅；．

Answer 1

分析 （1）白磷熄滅并冷卻到室溫后，將試管倒立于盛有室溫下水的水槽中，并在水中將橡皮塞取下，使得氣密性更良好；
（2）對(duì)比兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)1中，裝置的氣密性不易控制，且在空氣中點(diǎn)燃紅磷會(huì)造成大氣污染等；
（3）紅磷燃燒時(shí)發(fā)出黃色火焰，冒出大量白煙；紅磷燃燒時(shí)只消耗空氣中的氧氣，氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$，造成實(shí)驗(yàn)后測定空氣中氧氣含量偏低這種結(jié)果的可能原因有多種；
（4）紅磷燃燒生成白色固體五氧化二磷，正確寫出其化學(xué)方程式，注明條件并配平．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)2中，在水中而不在空氣中取下橡皮塞的原因是防止空氣進(jìn)入試管，使測定結(jié)果偏低；
（2）實(shí)驗(yàn)1中，裝置的氣密性不易控制，且誤差比較大，對(duì)比兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)二的效果較好；
（3）紅磷燃燒的現(xiàn)象是紅磷燃燒，發(fā)出黃色火焰，冒出大量白煙；氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$，紅磷燃燒時(shí)只消耗空氣中的氧氣，集氣瓶中氣體體積減小了$\frac{1}{5}$，打開止水夾，看到的是打開止水夾，水進(jìn)入集氣瓶，約占集氣瓶容積的$\frac{1}{5}$，實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)測定空氣中氧氣含量偏低，紅磷不足是造成這種結(jié)果的可能原因之一；
（4）紅磷燃燒的化學(xué)方程式：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅；．
故答案為：
（1）防止空氣進(jìn)入試管，使測定結(jié)果偏低；
（2）實(shí)驗(yàn)2；實(shí)驗(yàn)1中，裝置的氣密性不易控制，且誤差比較大；
（3）紅磷燃燒，發(fā)出黃色火焰，冒出大量白煙；打開止水夾，水進(jìn)入集氣瓶，約占集氣瓶容積的$\frac{1}{5}$；紅磷不足；
（4）4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅．

點(diǎn)評(píng) 此題主要探究用兩個(gè)不同的實(shí)驗(yàn)測空氣中氧氣體積含量，并分析實(shí)驗(yàn)存在的優(yōu)缺點(diǎn)及實(shí)驗(yàn)成敗的因素，題型設(shè)計(jì)新穎，提高學(xué)生探究興趣．