Question

5．在“空氣中氧氣含量的測定”實驗探究中，小明同學(xué)設(shè)計了如下實驗方案：在燃燒匙內(nèi)盛過量紅磷，點燃后立即插入集氣瓶內(nèi)，塞緊橡皮塞，待紅磷火焰熄滅，集氣瓶冷卻至室溫，打開鐵夾，水注入集氣瓶．（實驗裝置如圖所示）回答下列問題：
（1）實驗過程中，紅磷燃燒觀察到的現(xiàn)象是紅磷燃燒生成大量白煙，注入集氣瓶中的水約占其體積的五分之一．該反應(yīng)的符號表達(dá)式為：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（2）小強(qiáng)測定的結(jié)果是：廣口瓶內(nèi)水面上升明顯小于瓶內(nèi)空氣體積的$\frac{1}{5}$，其操作上的原因可能是（答出一種）：使用紅磷的量不足，瓶內(nèi)氧氣沒有消耗完；或可能沒塞緊瓶塞，紅磷熄滅冷卻時外界空氣進(jìn)入瓶內(nèi)（或紅磷熄滅后立即打開彈簧夾）；
（3）小方也設(shè)計了一個實驗方案，裝置和操作同上，只不過用硫代替了紅磷．當(dāng)硫停止燃燒，集氣瓶冷卻至室溫后，打開鐵夾．上述實驗中，水不能進(jìn)入集氣瓶中的原因是硫燃燒生成二氧化硫氣體，使集氣瓶內(nèi)氣體體積不變，壓強(qiáng)不變．打開鐵夾后，水基本不進(jìn)入集氣瓶．

Answer 1

分析 保證本實驗成功的關(guān)鍵是：裝置氣密性要好；紅磷要足量；要冷卻到室溫再讀數(shù)．紅磷燃燒的現(xiàn)象是：發(fā)黃光、放熱、冒出大量的白煙；實驗結(jié)束后，打開鐵夾，水倒吸進(jìn)入集氣瓶，約占集氣瓶容積的五分之一；用硫代替了紅磷，水不會進(jìn)入集氣瓶，因為硫與氧氣反應(yīng)生成了二氧化碳?xì)怏w，內(nèi)外沒有產(chǎn)生壓強(qiáng)差．

解答 解：（1）紅磷燃燒的現(xiàn)象是：發(fā)黃光、放熱、冒出大量的白煙；實驗結(jié)束后，打開鐵夾，水倒吸進(jìn)入集氣瓶，約占集氣瓶容積的五分之一；反應(yīng)的化學(xué)方程式是：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
（2）實驗完畢后，廣口瓶內(nèi)水面上升明顯小于瓶內(nèi)空氣體積的$\frac{1}{5}$，產(chǎn)生問題的原因可能是：使用紅磷的量不足，瓶內(nèi)氧氣沒有消耗完；或可能沒塞緊瓶塞，紅磷熄滅冷卻時外界空氣進(jìn)入瓶內(nèi)；或紅磷熄滅后立即打開彈簧夾．．
（3）用硫代替紅磷．當(dāng)硫停止燃燒，集氣瓶冷卻至室溫，打開鐵夾后，水基本不進(jìn)入集氣瓶的原因是：硫燃燒生成二氧化硫氣體，使集氣瓶內(nèi)氣體體積不變，壓強(qiáng)不變．打開鐵夾后，水基本不進(jìn)入集氣瓶．
故答案是：
（1）紅磷燃燒生成大量白煙，注入集氣瓶中的水約占其體積的五分之一；4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅；                                  
（2）使用紅磷的量不足，瓶內(nèi)氧氣沒有消耗完；或可能沒塞緊瓶塞，紅磷熄滅冷卻時外界空氣進(jìn)入瓶內(nèi)（或紅磷熄滅后立即打開彈簧夾）；                                            
（3）硫燃燒生成二氧化硫氣體，使集氣瓶內(nèi)氣體體積不變，壓強(qiáng)不變．打開鐵夾后，水基本不進(jìn)入集氣瓶．

點評 本考點考查的是空氣中氧氣含量的探究實驗，根據(jù)實驗操作圖，回憶實驗中現(xiàn)象，由實驗中的注意事項，對實驗結(jié)果進(jìn)行評價，從而理解該實驗的探究目的．對實驗結(jié)果進(jìn)行評價，是近幾年中考的重點之一，要好好把握．