Question

12．某同學(xué)設(shè)計(jì)了測定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖．該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①將圖中的集氣瓶分為5等份，并作好標(biāo)記．
②在帶橡皮塞和導(dǎo)管的燃燒匙內(nèi)裝入足量的紅磷，將導(dǎo)管上的止水夾夾緊，在酒精燈上點(diǎn)燃紅磷，并立即伸入集氣瓶內(nèi)，塞緊橡皮塞．
③充分反應(yīng)后，待集氣瓶冷卻至室溫，打開止水夾．請回答下列問題：
（1）該實(shí)驗(yàn)中紅磷需稍過量，目的是過量的紅磷能夠?qū)⒓瘹馄恐械难鯕獗M可能的消耗完全，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確．
（2）步驟②集氣瓶中的現(xiàn)象是紅磷燃燒產(chǎn)生大量的白煙，放出熱量，其反應(yīng)的文字表達(dá)式為磷+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$五氧化二磷 ；步驟③中打開止水夾后觀察到的現(xiàn)象是燒杯中的水會(huì)進(jìn)入集氣瓶中，約占集氣瓶體積的五分之一，由此可得出空氣中氧氣的體積約為空氣體積的$\frac{1}{5}$．
（3）該實(shí)驗(yàn)可推論出氮?dú)怆y（填“易”或“難”）溶于水和其化學(xué)性質(zhì)不活潑（填“活潑”或“不活潑”）的結(jié)論．
（4）如果本實(shí)驗(yàn)完成后，發(fā)現(xiàn)進(jìn)入集氣瓶的水不足五分之一，可能的原因是什么？（至少答三條）
A、裝置漏氣B、紅磷的量不足C、沒有冷卻至室溫就打開止水夾
（5）若將紅磷換成炭粉，該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊瘾@得成功？為什么？

Answer 1

分析 （1）過量的紅磷能夠?qū)⒓瘹馄恐械难鯕獗M可能的消耗完全，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確，可以據(jù)此解答該題；
（2）紅磷燃燒產(chǎn)生大量的白煙，放出熱量，該反應(yīng)生成了五氧化二磷，屬于化合反應(yīng)，步驟③中打開止水夾后觀察到燒杯中的水會(huì)進(jìn)入集氣瓶中，約占集氣瓶體積的五分之一，由此得出氧氣約占空氣體積的五分之一，可以據(jù)此解答該題；
（3）根據(jù)水進(jìn)入集氣瓶體積的五分之一可以判斷氮?dú)怆y溶于水，同時(shí)可以判斷氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)不活潑，可以據(jù)此解答該題；
（4）根據(jù)紅磷和氧氣的反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)可以知道，如果裝置漏氣或是紅磷的量不足都會(huì)使進(jìn)入集氣瓶的水的體積小于$\frac{1}{5}$，可以據(jù)此解答該題；
（5）炭粉燃燒產(chǎn)生了二氧化碳，二氧化碳為氣體，不能形成集氣瓶內(nèi)外的壓強(qiáng)差，所以實(shí)驗(yàn)不能成功，可以據(jù)此解答該題．

解答 解：（1）過量的紅磷能夠?qū)⒓瘹馄恐械难鯕獗M可能的消耗完全，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確；
（2）紅磷燃燒產(chǎn)生大量的白煙，放出熱量，該反應(yīng)生成了五氧化二磷，該反應(yīng)的文字表達(dá)式為：磷+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$五氧化二磷；步驟③中打開止水夾后觀察到燒杯中的水會(huì)進(jìn)入集氣瓶中，約占集氣瓶體積的五分之一，由此得出氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$，
（3）根據(jù)水進(jìn)入集氣瓶體積的五分之一可以判斷氮?dú)怆y溶于水，同時(shí)可以判斷氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)不活潑；
（4）根據(jù)紅磷和氧氣的反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)可以知道，如果裝置漏氣或是紅磷的量不足或沒有冷卻至室溫就打開止水夾都會(huì)使進(jìn)入集氣瓶的水的體積小于$\frac{1}{5}$，
（5）炭粉燃燒產(chǎn)生了二氧化碳，二氧化碳為氣體，不能形成集氣瓶內(nèi)外的壓強(qiáng)差，所以實(shí)驗(yàn)不能成功．
故答案為：（1）過量的紅磷能夠?qū)⒓瘹馄恐械难鯕獗M可能的消耗完全，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確；
（2）紅磷燃燒產(chǎn)生大量的白煙，放出熱量；磷+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$五氧化二磷；燒杯中的水會(huì)進(jìn)入集氣瓶中，約占集氣瓶體積的五分之一；空氣體積的$\frac{1}{5}$；
（3）難；不活潑；
（4）①裝置漏氣；②紅磷的量不足；③沒有冷卻至室溫就打開止水夾；
（5）不能；炭粉燃燒產(chǎn)生了二氧化碳，二氧化碳為氣體，不能形成集氣瓶內(nèi)外的壓強(qiáng)差．

點(diǎn)評 本考點(diǎn)考查了空氣中氧氣的含量的探究，并且注重了實(shí)驗(yàn)方案的評價(jià)，對實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行評價(jià)是近幾年中考的一個(gè)重點(diǎn)．評價(jià)包括對實(shí)驗(yàn)方案的評價(jià)、實(shí)驗(yàn)過程的評價(jià)、實(shí)驗(yàn)結(jié)論的評價(jià)等，要認(rèn)真把握．