Question

【題目】某化學(xué)興趣小組在老師指導(dǎo)下進(jìn)行課外實(shí)驗(yàn)，利用下列裝置來探究磷單質(zhì)在空氣中燃燒后氧氣濃度的變化情況。

（提出問題）足量紅磷在密閉的四頸平底燒瓶內(nèi)燃燒熄滅后，容器中是否有氧氣剩余？

（猜想假設(shè)）猜想①：有氧氣剩余；

猜想②：無氧氣剩余。

（實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證）該小組同學(xué)按圖組裝好實(shí)驗(yàn)裝置，利用高能激光筆照射燃燒匙上的紅磷，紅磷燃燒直至熄滅；待裝置完全冷卻后，將裝有白磷的燃燒匙提出水面，再次用高能激光筆照射，白磷居然也被點(diǎn)燃。

（1）激光筆的作用是__________

（2）紅磷燃燒產(chǎn)物與瓶底熱水反應(yīng)生成磷酸（H3PO4）的化學(xué)方程式為__________

（3）實(shí)驗(yàn)過程中，燃燒匙內(nèi)的白磷先未燃著的原因是__________

（實(shí)驗(yàn)結(jié)論）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出結(jié)論如下：

（4）結(jié)論1：猜想__________正確。

結(jié)論2：課本上用“燃燒紅磷測定空氣中氧氣含量”的方法是__________（填“嚴(yán)謹(jǐn)”或“不嚴(yán)謹(jǐn)”）的，其理由是__________

（若回答下列小題，獎勵4分，但化學(xué)總分不超過60分）

（拓展延伸）如圖是該小組同學(xué)從開始實(shí)驗(yàn)到最后裝置冷卻后的整個實(shí)驗(yàn)過程中，用氧氣傳感器測量容器內(nèi)氧氣濃度變化的曲線圖。

（5）在圖中__________（填“A、B、C、D、E”）點(diǎn)時紅磷燃燒熄滅；請你解釋曲線AB段、DE段氧氣濃度變化的主要原因：①__________②__________

小組同學(xué)通過查閱資料可知，驗(yàn)證空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)較好的藥品是鐵絲絨，利用鐵與氧氣、水等的緩慢氧化，可以將空氣中氧氣濃度消耗至0.2%。將足量細(xì)鐵絲絨置于試管底部，并倒扣在裝有水的燒杯中（如圖），一段時間后你將看到的現(xiàn)象是__________

Answer 1

【答案】使溫度達(dá)到紅磷、白磷的著火點(diǎn) 沒有與氧氣接觸 ① 不嚴(yán)謹(jǐn) 足量紅磷不能把裝置中的氧氣耗盡 C 紅磷沒有燃燒，氧氣濃度沒有明顯變化 白磷燃燒消耗氧氣，導(dǎo)致氧氣濃度減小 細(xì)鐵絲絨生銹，試管中的液面約上升至試管中空氣總體積的五分之一處

【解析】

根據(jù)可燃物燃燒的條件：溫度達(dá)到可燃物著火點(diǎn)，與氧氣接觸進(jìn)行分析；根據(jù)反應(yīng)物和生成物及反應(yīng)條件書寫化學(xué)方程式；根據(jù)鐵和水、氧氣同時接觸時容易生銹進(jìn)行分析解答。

（1）激光筆的作用是使溫度達(dá)到紅磷、白磷的著火點(diǎn)。

故填：使溫度達(dá)到紅磷、白磷的著火點(diǎn)。

（2）紅磷燃燒產(chǎn)物是五氧化二磷，與瓶底熱水反應(yīng)生成磷酸（H3PO4），反應(yīng)的化學(xué)方程式為：。

故填。

（3）實(shí)驗(yàn)過程中，燃燒匙內(nèi)的白磷先未燃著的原因是沒有與氧氣接觸。

故填：沒有與氧氣接觸。

（4）白磷能夠燃燒，說明裝置中含有氧氣，即紅磷沒有把裝置中的氧氣耗盡，因此猜想①正確；課本上用“燃燒紅磷測定空氣中氧氣含量”的方法是不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)�，其理由是足量紅磷不能把裝置中的氧氣耗盡。

故填：①；不嚴(yán)謹(jǐn)；足量紅磷不能把裝置中的氧氣耗盡。

（5）在圖中C點(diǎn)時紅磷燃燒熄滅；AB段：紅磷沒有燃燒，氧氣濃度沒有明顯變化；DE段：白磷燃燒消耗氧氣，導(dǎo)致氧氣濃度減小；一段時間后將看到的現(xiàn)象是細(xì)鐵絲絨生銹，試管中的液面約上升至試管中空氣總體積的五分之一處。

故填：C；AB段：紅磷沒有燃燒，氧氣濃度沒有明顯變化；DE段：白磷燃燒消耗氧氣，導(dǎo)致氧氣濃度減小；細(xì)鐵絲絨生銹，試管中的液面約上升至試管中空氣總體積的五分之一處。