Question

8．某化學(xué)興趣小組就測定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究：

（1）他們應(yīng)該選擇的藥品是（填字母）B
A、蠟燭   B、紅磷  C、硫磺  D、鎂條
（2）藥品的用量應(yīng)保證過量．集氣瓶內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)的符號(hào)表達(dá)式是4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅
（3）小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖的兩套裝置，你認(rèn)為合理的是A（填字母）為了確保實(shí)驗(yàn)的成功，在裝藥品之前應(yīng)該先檢查裝置的氣密性．
（4）同學(xué)們驗(yàn)證出氧氣約占空氣體積的五分之一，通過討論還得出集氣瓶中剩余主要?dú)怏w的性質(zhì)是：不燃燒也不支持燃燒，不易溶于水．
（5）小組同學(xué)做完實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)水進(jìn)入集氣瓶的量遠(yuǎn)少于理論值．經(jīng)討論，同學(xué)們認(rèn)為造成該現(xiàn)象的原因可能有（只填一種）裝置漏氣．

Answer 1

分析 （1）紅磷能在空氣中燃燒，且生成物是固體物質(zhì)；
（2）紅磷過量或足量能保證將集氣瓶中氧氣消耗盡．
（3）為保證紅磷與空氣中的氧氣充分反應(yīng)，必須把紅磷放在集氣瓶的中下部；檢驗(yàn)裝置的氣密性是為了確保準(zhǔn)確測空氣組成，減少誤差．
（4）根據(jù)進(jìn)入集氣瓶中水的體積分析；剩余的氣體主要包括氮?dú)夂拖∮袣怏w等不支持燃燒的氣體以及該實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)進(jìn)行解答．
（5）保證本實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是：①裝置氣密性好；②紅磷要足量；③要冷卻至室溫再讀數(shù)．

解答 解：（1）蠟燭和硫磺與氧氣反應(yīng)，生成物中有氣體，鎂條除了與氧氣反應(yīng)還會(huì)與二氧化碳、氮?dú)獍l(fā)生反應(yīng)，不能準(zhǔn)確測定空氣中氧氣的含量；只有紅磷在空氣中與氧氣反生成固體物質(zhì)，不影響空氣成份的測定，故選B；  
（2）也只有紅磷足量或過量，才能完全消耗集氣瓶中的氧氣；紅磷在空氣中燃燒生成五氧化二磷，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（3）保證集氣瓶中的氧氣與紅磷完全反應(yīng)，故選A；確保成功測定空氣主要組成成分．
（4）圖中所示，進(jìn)入水的體積約占瓶內(nèi)容積的$\frac{1}{5}$，說明被消耗的氧氣占空氣體積的$\frac{1}{5}$；紅磷燃燒把氧氣耗盡，就不再燃燒，剩余的成分主要是氮?dú)�，說明了氮?dú)獠荒苋紵�，也不能支持燃燒；水被倒吸入集氣瓶中，剩余的氣體中還主要是氮?dú)�，說明氮?dú)怆y溶于水（合理即可）．
（5）由分析可知，造成測得的氧氣體積分?jǐn)?shù)小于1/5結(jié)果的可能原因：①紅磷的量不足； ②裝置漏氣（如塞子未塞緊、燃燒匙與橡皮塞之間有縫隙等），使外界空氣進(jìn)入瓶內(nèi)； ③未冷卻至室溫就打開彈簧夾，使進(jìn)入瓶內(nèi)的水的體積減少，
故答案為：（1）B；
（2）過量；4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（3）A；檢查裝置的氣密性；
（4）五分之一；不燃燒也不支持燃燒，不易溶于水；
（5）裝置漏氣、紅磷不足、沒有冷卻到室溫（任選一種回答）．

點(diǎn)評(píng) 本題通過考查用紅磷測定氧氣在空氣中含量的實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)，學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理或者誤差分析的方法及技巧．