Question

11．按如圖組裝儀器，關閉彈簧夾，紅磷燃燒．請回答下列問題：
（1）燃燒的現象是產生黃白色火焰，產生大量白煙，放出熱量，寫出紅磷燃燒的文字或符號表達式磷+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷或4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
（2）紅磷燃燒一段時間后自動熄滅了，原因是集氣瓶內的氧氣已消耗完；
（3）紅磷熄滅后，集氣瓶內剩下的氣體主要是氮氣，該氣體不支持（填“支持”或者“不支持”）燃燒；
（4）冷卻后，打開彈簧夾，觀察到的現象為燒杯里的水倒吸到集氣瓶內，集氣瓶中的水約占集氣瓶容積五分之一．
（5）已知：鎂+氧氣$\stackrel{點燃}{→}$氧化鎂（固體），鎂+氮氣$\stackrel{點燃}{→}$氮化鎂（固體）．根據上述反應，想一想，不能 （填“能”或“不能”）用鎂代替磷來測定空氣的組成．
（6）小明和小芳在討論“能否用蠟燭燃燒法來粗略測定空氣中氧氣的含量”這一問題時，小芳認為：通過如圖裝置，用蠟燭燃燒法測得空氣中氧氣的含量會偏低（填“偏高”、“偏低”或“不變”）．她根據蠟燭燃燒產物的特點闡述了自己的理由：蠟燭燃燒在消耗氧氣的同時產生二氧化碳．

Answer 1

分析 本題是用紅磷測定空氣中氧氣的含量，本探究實驗一般要注意以下幾點：①裝置的氣密性好；②所用藥品紅磷的量，必須是足量；③讀數時一定要冷卻到原溫度；④生成物的狀態(tài)一般要求是固態(tài)等．紅磷與空氣中的氧氣反應生成五氧化二磷，燃燒的現象是：產生黃白色火焰，產生大量白煙，放出熱量．剩余的氣體主要是氮氣，可以得出氮氣的一些性質：無色無味的氣體，難溶于水，即不能燃燒也不能支持燃燒等．蠟燭燃燒能生成水和二氧化碳氣體．

解答 解：（1）紅磷燃燒的現象是：產生黃白色火焰，產生大量白煙，放出熱量．故答案為：產生黃白色火焰，產生大量白煙，放出熱量；
紅磷與空氣中的氧氣在點燃的條件下反應，生成五氧化二磷，文字表達式為：磷+氧氣 $\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷；反應的方程式是：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
（2）紅磷燃燒一段時間后，自動熄滅了，說明氧氣已經充分反應了，故答案為：集氣瓶內的氧氣已消耗完；
（3）紅磷熄滅后，集氣瓶內剩下的氣體主要是氮氣，得出氮氣的一些性質：無色無味的氣體，難溶于水，即不能燃燒也不能支持燃燒等；
（4）反應結束后，內外產生壓強差，冷卻到室溫后，松開止水夾，現象是燒杯里的水倒吸到集氣瓶內，集氣瓶中的水約占集氣瓶容積五分之一．故答案為：燒杯里的水倒吸到集氣瓶內，集氣瓶中的水約占集氣瓶容積五分之一；
（5）因為鎂燃燒時能夠消耗空氣中的氧氣和氮氣，所以不能用鎂代替磷測定空氣中氧氣所占的體積分數；
（6）通過下圖1裝置，用蠟燭燃燒法測得空氣中氧氣的含量會偏低，因為蠟燭燃燒在消耗氧氣的同時產生二氧化碳．故填：偏低；蠟燭燃燒在消耗氧氣的同時產生二氧化碳．
答案：
（1）產生黃白色火焰，產生大量白煙，放出熱量；磷+氧氣 $\stackrel{點燃}{→}$五氧化二磷；4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
（2）集氣瓶內的氧氣已消耗完；
（3）氮氣；不支持；
（4）燒杯里的水倒吸到集氣瓶內，集氣瓶中的水約占集氣瓶容積五分之一；
（5）不能；
（6）偏低；蠟燭燃燒在消耗氧氣的同時產生二氧化碳．

點評 本考點是測定氧氣在空氣中的體積分數，屬于實驗方法和過程的探究．這類探究實驗中要注意以下幾點：①裝置的嚴密性②所用藥品的量③生成物的狀態(tài)④讀數時要冷卻到原溫度等．要具體問題具體分析，根據設計的步驟中不同的現象去思考，從而得出正確的結論．本考點經常出現在填空題和實驗題中．