Question

8．某化學(xué)興趣活動(dòng)小組為測(cè)定空氣中氧氣的含量，進(jìn)行如下探究實(shí)驗(yàn)：

（1）如圖1所示，在一個(gè)具有刻度和可以滑動(dòng)的活塞的玻璃容器中放入一粒白磷（白磷燃燒所需的最低溫度為40℃），將玻璃容器固定好，放在盛有85℃熱水的燒杯上．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：實(shí)驗(yàn)中可以看到玻璃容器內(nèi)白磷燃燒時(shí)的現(xiàn)象是發(fā)出黃光，放出熱量，產(chǎn)生大量白煙，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，恢復(fù)至常溫，活塞應(yīng)停在刻度4處，出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因是：白磷燃燒消耗了空氣中氣態(tài)的而生成了固態(tài)的五氧化二磷，從而使玻璃容器內(nèi)的氣體體積減�。ㄌ睢霸龃蟆薄ⅰ皽p小”或“不變”）．
（2）小軍根據(jù)燃燒紅磷測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)原理，認(rèn)為可用木炭代替紅磷測(cè)定空氣中氧氣的含量，并按如圖2裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
小軍檢查裝置氣密性后，將盛有足量紅熱木炭的燃燒匙迅速伸入集氣瓶中，并把塞子塞緊，待紅熱的木炭熄滅并冷卻至室溫后，打開(kāi)彈簧夾，并未發(fā)現(xiàn)倒吸現(xiàn)象．經(jīng)過(guò)認(rèn)真分析，小軍發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)失敗的原因是（答一條）木炭燃燒生成二氧化碳，占了氧氣的空間．
（3）若用鎂條代替紅磷，實(shí)驗(yàn)后，集氣瓶中進(jìn)入的水量應(yīng)該大于（填“大于”或“小于”）$\frac{1}{5}$，用鐵絲不能（填“能”或“不能”）完成實(shí)驗(yàn)．

Answer 1

分析 本題是測(cè)定氧氣在空氣中的體積分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)探究，要把空氣中的氧氣消耗掉，在本實(shí)驗(yàn)中用的是過(guò)量的白磷或紅磷，燃燒后的生成物是固體，不需要占很大的空間．白磷燃燒的現(xiàn)象有：發(fā)出黃光，放出熱量，產(chǎn)生大量白煙；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，恢復(fù)至常溫，活塞應(yīng)停在刻度4處，出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因是：白磷燃燒消耗了空氣中氧氣而生成了固態(tài)的五氧化二磷，從而使玻璃容器內(nèi)的氣體體積減�。恍≤姲l(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)失敗的原因是：木炭燃燒生成二氧化碳，占了氧氣的空間；若用鎂條代替紅磷，實(shí)驗(yàn)后，集所瓶中進(jìn)入的水量應(yīng)該大于五分之一，因?yàn)殒V不僅與氧氣反應(yīng)，還有氮?dú)夥磻?yīng)；不能用鐵絲完成本實(shí)驗(yàn)，因?yàn)殍F絲在空氣中不燃燒．

解答 解：（1）白磷燃燒的現(xiàn)象有：發(fā)出黃光，放出熱量，產(chǎn)生大量白煙；實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，恢復(fù)至常溫，活塞應(yīng)停在刻度4處，出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因是：白磷燃燒消耗了空氣中氧氣而生成了固態(tài)的五氧化二磷，從而使玻璃容器內(nèi)的氣體體積減�。还蚀鸢笧椋喊l(fā)出黃光，放出熱量，產(chǎn)生大量白煙；4；五氧化二磷；減小；
（2）小軍發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)失敗的原因是：木炭燃燒生成二氧化碳，占了氧氣的空間；故答案為：木炭燃燒生成二氧化碳，占了氧氣的空間；
（3）若用鎂條代替紅磷，實(shí)驗(yàn)后，集所瓶中進(jìn)入的水量應(yīng)該大于五分之一，因?yàn)殒V不僅與氧氣反應(yīng)，還有氮?dú)夥磻?yīng)；不能用鐵絲完成本實(shí)驗(yàn)，因?yàn)殍F絲在空氣中不燃燒；故答案為：大于；不能；

點(diǎn)評(píng) 本考點(diǎn)是測(cè)定氧氣在空氣中的體積分?jǐn)?shù)，屬于實(shí)驗(yàn)方法和過(guò)程的探究．這類(lèi)探究實(shí)驗(yàn)中要注意以下幾點(diǎn)：①裝置的嚴(yán)密性②所用藥品的量③生成物的狀態(tài)④讀數(shù)時(shí)要冷卻到原溫度等．要具體問(wèn)題具體分析，根據(jù)設(shè)計(jì)的步驟中不同的現(xiàn)象去思考，從而得出正確的結(jié)論．本考點(diǎn)經(jīng)常出現(xiàn)在選擇題、填空題和實(shí)驗(yàn)題中．