Question

6．某同學(xué)用如圖裝置測定空氣中氧氣的含量．在一個具有刻度和可以左右滑動的活塞的玻璃容器內(nèi)放入足量白磷．活塞左端管內(nèi)密封有空氣，將玻璃容器固定在盛有熱水的燒杯上（引燃白磷），進(jìn)行試驗(yàn)．試回答：
（1）實(shí)驗(yàn)過程中：觀察到白磷燃燒的現(xiàn)象是產(chǎn)生大量白煙，活塞向右移動．試驗(yàn)結(jié)束冷卻至室溫，活塞停在4處，據(jù)此得出的結(jié)論是氧氣約占空氣總體積的五分之一
（2）若該實(shí)驗(yàn)中，測得氧氣含量偏小，其原因可能是裝置漏氣、白磷不足（任寫兩點(diǎn)）寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅．由該實(shí)驗(yàn)可得出氮?dú)獾南嚓P(guān)性質(zhì)是不溶于水，不能燃燒，不支持燃燒．該實(shí)驗(yàn)中，能否用碳、硫代替白磷？不能，為什么？因?yàn)樘�、硫的燃燒產(chǎn)物二氧化碳、二氧化硫均為氣體，罩內(nèi)氣體壓強(qiáng)沒有明顯減少，水面難以上升，據(jù)此測定的氧氣體積不準(zhǔn)確．

Answer 1

分析 白磷燃燒時產(chǎn)生白煙，放出大量的熱，生成白色固體--五氧化二磷，根據(jù)注射器刻度的變化可以判斷氧氣的體積分?jǐn)?shù)；
消耗氧氣后，剩余氣體主要是氮?dú)猓�根�?jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以判斷氮?dú)獠蝗苡谒�，不能燃燒，不支持燃燒．根�?jù)碳、硫燃燒后的生成物分析．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)過程中：觀察到白磷燃燒的現(xiàn)象是產(chǎn)生白煙，因?yàn)榉磻?yīng)放出大量的熱，導(dǎo)致注射器內(nèi)的氣體膨脹，活塞向右移動．試驗(yàn)結(jié)束，冷卻至室溫，活塞停在4處，據(jù)此得出的結(jié)論是氧氣約占空氣總體積的五分之一．
（2）如果裝置漏氣，白磷不足，都能夠?qū)е聹y得氧氣含量偏��；磷燃燒生成五氧化二磷，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
由該實(shí)驗(yàn)可得出氮?dú)獾南嚓P(guān)性質(zhì)是：不溶于水，不能燃燒，不支持燃燒．測定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)利用的是壓強(qiáng)的改變，所以若把紅磷換成木炭或硫磺，木炭、硫和氧氣反應(yīng)又生成氣體，沒有改變集氣瓶內(nèi)的壓強(qiáng)，達(dá)不到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br />答案：
（1）產(chǎn)生大量白煙；右；4；氧氣約占空氣總體積的五分之一；
（2）裝置漏氣；白磷不足；4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅；不溶于水，不能燃燒，不支持燃燒；不能；因?yàn)樘�、硫的燃燒產(chǎn)物二氧化碳、二氧化硫均為氣體，罩內(nèi)氣體壓強(qiáng)沒有明顯減少，水面難以上升，據(jù)此測定的氧氣體積不準(zhǔn)確．

點(diǎn)評 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是物質(zhì)之間相互作用的外在表現(xiàn)，因此要學(xué)會設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、觀察實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為揭示物質(zhì)之間相互作用的實(shí)質(zhì)奠定基礎(chǔ)．