Question

17．“空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)的測定”有多種方法，請按要求回答下列問題：
在燃燒匙內(nèi)盛過量紅磷，點(diǎn)燃紅磷后立即插入集氣瓶內(nèi)，塞緊橡皮塞，紅磷燃燒的現(xiàn)象是產(chǎn)生大量白煙，放熱，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅；待紅磷火焰熄滅，集氣瓶冷卻至室溫，打開止水夾，觀察到的現(xiàn)象是水進(jìn)入瓶內(nèi)，液面至刻度“1”處；該實(shí)驗(yàn)除了得出氧氣在空氣中的體積分?jǐn)?shù)之外，還能得出氮?dú)饩哂械男再|(zhì)是化學(xué)性質(zhì)不活潑；（任寫一點(diǎn)）；
若測得空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為$\frac{1}{7}$，則可能的原因是紅磷量不足；（任寫一點(diǎn)）．若測得的氧氣含量偏大，原因可能是止水夾沒有夾緊．

Answer 1

分析 利用紅磷能與氧氣反應(yīng)而不與空氣中其它氣體成分發(fā)生反應(yīng)，經(jīng)過過量紅磷的完全燃燒使瓶內(nèi)空氣中氧氣完全消耗而使氣體體積減小，打開橡皮塞后進(jìn)行瓶內(nèi)水的體積即燃燒所消耗氧氣的體積，從而測定出空氣中氧氣所占體積比．該實(shí)驗(yàn)也說明了氮?dú)獠灰兹苡谒�、不與紅磷反應(yīng)等，實(shí)驗(yàn)中若冷卻不充分或紅磷量不足等等都可能導(dǎo)致所測得氣體體積小于$\frac{1}{5}$．

解答 解：
紅磷燃燒產(chǎn)生大量白煙，放熱；其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
充分反應(yīng)后，冷卻到室溫，打開止水夾，瓶內(nèi)氣體的減少而使壓強(qiáng)減小，燒杯中水進(jìn)行瓶中補(bǔ)充氧氣所占的體積，即進(jìn)行水的體積為原來氧氣的體積；
瓶內(nèi)剩余氣體主要為氮?dú)猓�進(jìn)行的水體積只占瓶容積的$\frac{1}{5}$，可判斷剩余的氮?dú)獠灰兹苡谒�，紅磷也不能與氮?dú)獍l(fā)生反應(yīng)，可判斷氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)不活潑；
如果紅磷量不足而不能完全消耗氧氣，燃燒后未完全冷卻而剩余氣體仍膨脹等，會(huì)出現(xiàn)最終氣體減少的體積小于$\frac{1}{5}$；若測得的氧氣含量偏大，原因可能是止水夾沒有夾緊；
答案：產(chǎn)生大量白煙，放熱；4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅．水進(jìn)入瓶內(nèi)，液面至刻度“1”處；化學(xué)性質(zhì)不活潑；止水夾沒有夾緊

點(diǎn)評 本題主要考查用紅磷測定空氣組成的實(shí)驗(yàn)原理、操作、現(xiàn)象、結(jié)論和注意事項(xiàng)，難度稍大．