Question

19．甲圖所示為測(cè)定空氣中氧氣含量的裝置及藥品．

（1）為獲得較為準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，下列做法不正確的是B．
A．檢查裝置的氣密性
B．點(diǎn)燃紅磷后緩慢將燃燒匙插入瓶中，塞緊瓶塞
C．燃燒匙中的紅磷足量
D．紅磷熄滅，廣口瓶冷卻后打開彈簧夾
（2）寫出紅磷燃燒的化學(xué)方程式4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅，燒杯中水倒吸進(jìn)集氣瓶的原因紅磷燃燒消耗氧氣，瓶內(nèi)壓強(qiáng)減�。�若裝置的氣密性良好，操作規(guī)范，小剛用量筒測(cè)量進(jìn)入瓶中水的體積，能粗略測(cè)得空氣中氧氣的含量．小剛多次實(shí)驗(yàn)，測(cè)定數(shù)據(jù)如表：（氧氣瓶的容積為100mL）

組別	1	2	3	4	5	6
進(jìn)入集氣瓶中水的體積/mL	28	22	19	20	19.5	18

分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，第2，3，4，5，6組驗(yàn)證出氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$，第1組出現(xiàn)較大偏差的原因可能是點(diǎn)燃紅磷后緩慢伸入集氣瓶．
（3）小王同學(xué)用足量的硫粉代替紅磷來做此實(shí)驗(yàn)，小王能否達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牟荒?br />（4）小李用配制的發(fā)熱劑按圖乙裝置實(shí)驗(yàn)，他將足量的發(fā)熱劑涂抹在廣口瓶內(nèi)壁的四周，用白磷做實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)的測(cè)量結(jié)果與空氣中氧氣的含量更接近，推測(cè)其主要原因：增大與氧氣的接觸面積，加速氧化．

Answer 1

分析 本題是測(cè)定空氣中氧氣的含量，我們常用燃燒紅磷或白磷的方法，因?yàn)榱兹紵�生成白色固體五氧化二磷，幾乎不占空間，使得內(nèi)外產(chǎn)生氣壓差，從而得到正確的結(jié)論．因此在選擇可燃物時(shí)，必須考慮到：燃燒的條件；生成物的狀態(tài)；不與空氣中其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)．
保證本實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是：①裝置氣密性好；②紅磷要足量；③要冷卻至室溫再讀數(shù)；暖寶寶暖寶寶中的鐵粉與水和空氣中氧氣發(fā)生了緩慢氧化，進(jìn)而放出熱量；物質(zhì)緩慢氧化會(huì)放出熱量，氯化鈉的作用是加速鐵粉氧化，更快地放出熱量．據(jù)此分析解答有關(guān)的問題．

解答 解：（1）保證實(shí)驗(yàn)成功的條件是：正式開始實(shí)驗(yàn)前，要先檢查裝置的氣密性，防止裝置漏氣；燃燒匙中的紅磷足量；等集氣瓶冷卻，打開止水夾；點(diǎn)燃紅磷后燃燒匙插入集氣瓶慢，塞緊瓶塞之前，瓶內(nèi)部分空氣受熱逸出，進(jìn)入的水的量應(yīng)大于集氣瓶體積的$\frac{1}{5}$；
（2）紅磷在氧氣中燃燒生成五氧化二磷，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅．燒杯中水倒吸進(jìn)集氣瓶的原因紅磷燃燒消耗氧氣，瓶內(nèi)壓強(qiáng)減��；分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，第2，3，4，5，6組驗(yàn)證出氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$；第1組出現(xiàn)較大偏差的原因可能是：點(diǎn)燃紅磷后緩慢伸入集氣瓶；
（3）硫在氧氣中燃燒生成二氧化硫，瓶內(nèi)氣壓變化小，導(dǎo)致測(cè)得的數(shù)據(jù)小于用紅磷測(cè)得的數(shù)據(jù)；
（4）小李用配制的發(fā)熱劑按圖乙裝置實(shí)驗(yàn)，他將足量的發(fā)熱劑涂抹在廣口瓶內(nèi)壁的四周，用白磷做實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)的測(cè)量結(jié)果與空氣中氧氣的含量更接近，推測(cè)其主要原：將其涂抹在廣口瓶內(nèi)壁的四周，這樣做的目的是增大與氧氣的接觸面積，加快緩慢氧化．
答案：
（1）BD；
（2）4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅；紅磷燃燒消耗氧氣，瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小；$\frac{1}{5}$；點(diǎn)燃紅磷后緩慢伸入集氣瓶；
（3）不能；
（4）增大與氧氣的接觸面積，加速氧化．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查實(shí)驗(yàn)測(cè)定空氣中氧氣含量的原理及可能造成實(shí)驗(yàn)失敗的原因的分析，理解實(shí)驗(yàn)的原理是解答本題的關(guān)鍵，增加了學(xué)生分析問題的思維跨度，強(qiáng)調(diào)了學(xué)生整合知識(shí)的能力．