Question

13．用來(lái)測(cè)定空氣中氧氣含量的方法有很多．如圖所示實(shí)驗(yàn)過(guò)程是：將集氣瓶容積五等分，并做好標(biāo)記；點(diǎn)燃燃燒匙內(nèi)的紅磷，立即伸入集氣瓶中并塞緊瓶塞；待燃燒停止并冷卻后，打開(kāi)止水夾，發(fā)現(xiàn)水被吸入集氣瓶中，根據(jù)此實(shí)驗(yàn)過(guò)程回答問(wèn)題：
（1）進(jìn)入集氣瓶中水的體積約為集氣瓶總?cè)莘e的$\frac{1}{5}$；
（2）紅磷燃燒后的產(chǎn)物是五氧化二磷，化學(xué)式為P₂O₅，你猜測(cè)它的狀態(tài)在常溫下為固態(tài)，該反應(yīng)的化學(xué)原理用文字表達(dá)式表示為磷+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$五氧化二磷；
（3）燃燒后集氣瓶?jī)?nèi)剩余氣體主要是N₂，它的性質(zhì)為難溶于水；（寫(xiě)一條）
（4）若進(jìn)入集氣瓶中水的體積比理論值偏少，可能的原因有紅磷量不足、未等裝置冷卻打開(kāi)止水夾．（寫(xiě)兩條）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)氧氣約占空氣總體積的五分之一來(lái)分析；
（2）根據(jù)氧化物的化學(xué)式的寫(xiě)法以及文字表達(dá)式的寫(xiě)法來(lái)分析；
（3）燃燒結(jié)束后，推知氮?dú)獾男再|(zhì)時(shí)，從其顏色，溶解性，是否有可燃性角度考慮；
（4）如果操作不當(dāng)，會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，甚至?xí)��?dǎo)致實(shí)驗(yàn)失�。�

解答 解：（1）紅磷燃燒消耗盡了集氣瓶?jī)?nèi)的氧氣，因?yàn)檠鯕饧s占空氣總體積的五分之一，所以進(jìn)入集氣瓶中水的體積約為集氣瓶總?cè)莘e的五分之一．
故填：$\frac{1}{5}$．
（2）根據(jù)氧化物的命名方法可知，五氧化二磷的化學(xué)式為P₂O₅，紅磷燃燒冒出大量的白煙，由此推斷五氧化二磷是固態(tài)的，磷與氧氣在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)生成五氧化二磷；故填：P₂O₅；固態(tài)；磷+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$五氧化二磷；
（3）燃燒結(jié)束后，集氣瓶?jī)?nèi)剩余的氣體主要是氮?dú)�；由本�?shí)驗(yàn)可推知氮?dú)饩哂械奈锢硇再|(zhì)是無(wú)色、難溶于水，氮?dú)獠慌c紅磷反應(yīng)（或不支持燃燒）．
故填：N₂，難溶于水等；
（4）實(shí)驗(yàn)中因紅磷量不足而氧氣沒(méi)有完全消耗或因裝置漏氣而在冷卻過(guò)程中進(jìn)入少量空氣或未冷卻至室溫而打開(kāi)彈簧夾等，都可能出現(xiàn)進(jìn)入集氣瓶中水的體積偏少，故填：紅磷量不足，未等裝置冷卻打開(kāi)止水夾（或其它合理答案）．

點(diǎn)評(píng) 消耗瓶中氧氣的方法測(cè)量空氣的成分及含量是驗(yàn)證空氣成分常用的方法，要想使驗(yàn)證的結(jié)果更精確需注意一些實(shí)驗(yàn)的細(xì)節(jié)，如：①紅磷要充足②裝置氣密性要好等關(guān)鍵點(diǎn)．