Question

【題目】某化學(xué)興趣小組在老師指導(dǎo)下進(jìn)行課外實(shí)驗(yàn)，利用下列裝置來(lái)探究磷單質(zhì)在空氣中燃燒后氧氣濃度變化情況。

（提出問(wèn)題）足量紅磷在密閉的四頸平底燒瓶?jī)?nèi)燃燒熄滅后，容器中是否有氧氣剩余？

猜想假設(shè)）猜想①：有氧氣剩余 猜想②：無(wú)氧氣剩余

（實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證）該小組同學(xué)按圖組裝好實(shí)驗(yàn)裝置，利用高能激光筆照射燃燒匙上的紅磷，紅磷燃燒直至熄滅；待裝置完全冷卻后，將裝有白磷的燃燒匙提出水面，再次用高能激光筆照射，白磷居然也被點(diǎn)燃。

(1)激光筆的作用是____。

(2)紅磷燃燒的化學(xué)方程式為_____。

(3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，剛開(kāi)始即使用激光筆照射，燃燒匙內(nèi)的白磷也不會(huì)燃燒的原因是_____。

（實(shí)驗(yàn)結(jié)論）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，得出結(jié)論如下：

(4)結(jié)論1：猜想_____正確。

結(jié)論2：用“燃磷法測(cè)定空氣中氧氣含量”時(shí)，選擇_____(填“紅磷”或“白磷”)更合適，理由是_____。

（拓展延伸）下圖是該小組同學(xué)從開(kāi)始實(shí)驗(yàn)到最后裝置冷卻后的整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，用氧氣傳感器測(cè)量容器內(nèi)氧氣濃度變化的曲線(xiàn)圖。

(5)在圖中_____(填“A、B、C、D、E”)點(diǎn)時(shí)紅磷燃燒熄滅；請(qǐng)你解釋曲線(xiàn)AB段、DE段氧氣濃度變化的主要原因。AB段_____，DE段_____。

(6)小組同學(xué)通過(guò)查閱資料得知，驗(yàn)證空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)較好的藥品是鐵絲絨，利用鐵與氧氣、水等的緩慢氧化，可將空氣中氧氣濃度消耗至0.2%。將足量細(xì)鐵絲絨置于試管底部，并倒扣在裝有水的燒杯中(如圖)，一段時(shí)間后你將看到的現(xiàn)象是_____。

Answer 1

【答案】提供熱量使溫度達(dá)到紅磷和白磷的著火點(diǎn) 4P+5O22P2O5 白磷未與氧氣接觸 ① 白磷 足量的白磷燃燒能將裝置內(nèi)的氧氣消耗更完全 C 紅磷發(fā)生緩慢氧化消耗少量氧氣 白磷燃燒，消耗大量氧氣 鐵絲表面有紅褐色物質(zhì)生成，試管內(nèi)液面上升，上升水的體積約占試管內(nèi)空氣體積的1/5

【解析】

(1) 激光筆的作用是使溫度達(dá)到紅磷、白磷的著火點(diǎn)；

(2)紅磷燃燒生成五氧化二磷，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4P+5O22P2O5；

(3) 實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，燃燒匙內(nèi)的白磷先未燃著的原因是沒(méi)有與氧氣接觸；

(4) 結(jié)論1：白磷能夠燃燒，說(shuō)明裝置中含有氧氣，即紅磷沒(méi)有把裝置中的氧氣耗盡，因此猜想①正確；

結(jié)論2：經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)比可知，足量的白磷燃燒能將裝置內(nèi)的氧氣消耗更完全；

(5) 在圖中C點(diǎn)時(shí)紅磷燃燒熄滅；AB段：紅磷沒(méi)有燃燒，氧氣濃度沒(méi)有明顯變化；DE段：白磷燃燒消耗氧氣，導(dǎo)致氧氣濃度減小；

(6) 一段時(shí)間后將看到的現(xiàn)象是細(xì)鐵絲表面有紅褐色物質(zhì)生成，試管中的液面約上升至試管中空氣總體積的五分之一處。