Question

研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)為探究空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，設(shè)計了如圖所示裝置．請根據(jù)圖示實驗回答下列問題：
（1）閉合電源開關(guān)，可以觀察到白磷

 

，反應(yīng)的化學(xué)方程式是

 

．
（2）裝置冷卻到室溫時，可觀察到U型管內(nèi)左側(cè)液面

 

；
（3）通過這個實驗得出的結(jié)論是

 

；
（4）此實驗還可推知反應(yīng)后剩余氣體的兩點性質(zhì)是

 

、

 

．

Answer 1

考點：空氣組成的測定,書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專題：空氣與水

分析：通過對實驗的創(chuàng)新進(jìn)行綜合考查學(xué)生的應(yīng)變能力，可以把該實驗裝置圖還原到課本中出現(xiàn)的裝置圖中去．例如：把把電阻絲和白磷還原為點燃的紅磷，其二者作用都是相同的．

解答：解：（1）這個題目考查的是“空氣中氧氣含量的測定”這個實驗．其原理是：利用紅磷燃燒消耗空氣中的氧氣，使集氣瓶內(nèi)氣體體積變小，壓強(qiáng)變小，從而在外部大氣壓的作用下使燒杯內(nèi)的水進(jìn)入集氣瓶，通過測量進(jìn)入集氣瓶中水的量來確定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)．而在這個實驗中則把集氣瓶換成了U型管，把研究集氣瓶中的空氣變成了研究U型管左側(cè)密封的空氣，同時藥品由教材中的紅磷換成了更加易燃的白磷，而點火方式也的所改變，由于白磷的化學(xué)式也用P來表示，所以其化學(xué)方程式的寫法和紅磷燃燒一樣．
（2）由于白磷燃燒消耗了空氣中的氧氣，故U型管內(nèi)左側(cè)氣體體積變小，受大氣壓的影響，左側(cè)液面則會上升．（3）由于液面上升了大約占總體積的

1

5

，所以得出：空氣中的氧氣大約占空氣體積的

1

5

．
（4）由于液面只是上升了

1

5

，而不是全部，由此可以得出剩余的氣體不支持燃燒，又由于U型管內(nèi)有水，說明剩余的氣體難溶于水．
故答案為：（1）燃燒  4P+5O₂

點燃  .

 2P₂O₅；
（2）上升；
（3）空氣中氧氣大約占空氣體積的

1

5

；
（4）不支持燃燒；難溶于水．

點評：類題目往往是通過對實驗的創(chuàng)新進(jìn)行綜合考查，這就要求我們在解題的時候把它們還原到我們熟悉的學(xué)過的實驗中去．