Question

10．如圖是測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)裝置，請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)回答問(wèn)題．
（1）先用彈簧夾夾緊乳膠管，將燃著的紅磷立即伸入盛有少量水的集氣瓶中，并把塞子塞緊，可觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是紅磷劇烈的燃燒，放出熱量，產(chǎn)生大量白煙．紅磷燃燒一段時(shí)間后，自動(dòng)熄滅了，你認(rèn)為原因是氧氣完全反應(yīng)．待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾，又觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是水進(jìn)入集氣瓶，進(jìn)入集氣瓶中的水約占集氣瓶容積的五分之一．
（2）燃燒結(jié)束后，集氣瓶?jī)?nèi)剩余的氣體主要是氮?dú)猓�由本�?shí)驗(yàn)可推知氮?dú)獾奈锢硇再|(zhì)是不溶于水；化學(xué)性質(zhì)是不能燃燒，不支持燃燒．
（3）若將紅磷換成木炭粉，該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊瘾@得成功？不能（填“能”或“不能”）．請(qǐng)解釋原因木炭燃燒生成二氧化碳?xì)怏w，生成的二氧化碳?xì)怏w占據(jù)了氧氣的空間，會(huì)導(dǎo)致水不能進(jìn)入集氣瓶，無(wú)法測(cè)定空氣中氧氣的含量．
（4）集氣瓶中盛有少量水，目的是吸熱、降溫、減壓，防止膠塞彈開；吸收生成的五氧化二磷，防止污染空氣．
（5）I實(shí)驗(yàn)完畢，若進(jìn)入集氣瓶中水的體積不到總?cè)莘e的$\frac{1}{5}$，你認(rèn)為導(dǎo)致這一結(jié)果的原因可能有哪些？（答出2種即可）裝置漏氣、紅磷不足．

Answer 1

分析 （1）紅磷在點(diǎn)燃條件下能和空氣中的氧氣劇烈的反應(yīng)，放出熱量，產(chǎn)生大量白煙，生成五氧化二磷；
氧氣約占空氣總體積的五分之一；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以判斷氮?dú)獾男再|(zhì)；
（3）木炭燃燒生成二氧化碳?xì)怏w；
（4）根據(jù)集氣瓶中加少量的水的作用是吸熱、降溫、減壓，防止膠塞彈開；吸收生成的五氧化二磷，防止污染空氣解答；
（5）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)失敗．

解答 解：（1）先用彈簧夾夾緊乳膠管，將燃著的紅磷立即伸入盛有少量水的集氣瓶中，并把塞子塞緊，可觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：紅磷劇烈的燃燒，放出熱量，產(chǎn)生大量白煙；
紅磷燃燒一段時(shí)間后，自動(dòng)熄滅了，說(shuō)明氧氣已經(jīng)完全反應(yīng)；
待紅磷熄滅并冷卻后，打開彈簧夾，又觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是水進(jìn)入集氣瓶，進(jìn)入集氣瓶中的水約占集氣瓶容積的五分之一．
故填：紅磷劇烈的燃燒，放出熱量，產(chǎn)生大量白煙；氧氣完全反應(yīng)；水進(jìn)入集氣瓶，進(jìn)入集氣瓶中的水約占集氣瓶容積的五分之一．
（2）由本實(shí)驗(yàn)可推知氮?dú)獠蝗苡谒�，不能燃燒，不支持燃燒�?br />故填：不溶于水；不能燃燒，不支持燃燒．
（3）因?yàn)槟咎咳紵�生成二氧化碳�(xì)怏w，生成的二氧化碳?xì)怏w占據(jù)了氧氣的空間，會(huì)導(dǎo)致水不能進(jìn)入集氣瓶，無(wú)法測(cè)定空氣中氧氣的含量．
故填：不能；木炭燃燒生成二氧化碳?xì)怏w，生成的二氧化碳?xì)怏w占據(jù)了氧氣的空間，會(huì)導(dǎo)致水不能進(jìn)入集氣瓶，無(wú)法測(cè)定空氣中氧氣的含量．
（4）集氣瓶中加少量的水的作用是吸熱、降溫、減壓，防止膠塞彈開；吸收生成的五氧化二磷，防止污染空氣．故填：吸熱、降溫、減壓，防止膠塞彈開；吸收生成的五氧化二磷，防止污染空氣．
（5）如果裝置漏氣，紅磷不足，沒(méi)有冷卻至室溫就打開彈簧夾，都能夠?qū)е逻M(jìn)入集氣瓶中水的體積不到總?cè)莘e的$\frac{1}{5}$．故填：裝置漏氣；紅磷不足或沒(méi)有冷卻至室溫就打開彈簧夾．

點(diǎn)評(píng) 實(shí)驗(yàn)是化學(xué)的重要組成部分，正確的實(shí)驗(yàn)操作是得出科學(xué)結(jié)論的前提條件之一，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為得出正確的結(jié)論奠定基礎(chǔ)．