Question

13．某同學(xué)設(shè)計了測定空氣中氧氣含量的實驗，實驗裝置如圖．該同學(xué)的實驗步驟如下：
①將圖中的集氣瓶分為5等份，并作好標(biāo)記．
②在帶橡皮塞和導(dǎo)管的燃燒匙內(nèi)裝入足量的紅磷，將導(dǎo)管上的止水夾夾緊，在酒精燈上點燃紅磷，并立即伸入集氣瓶內(nèi)，塞緊橡皮塞．
③充分反應(yīng)后，待集氣瓶冷卻至室溫，打開止水夾．
請回答下列問題：
（1）該實驗中紅磷需稍過量，目的是將集氣瓶內(nèi)的氧氣全部消耗掉．
（2）步驟③中打開止水夾后觀察到的現(xiàn)象是燒杯里的水倒吸到集氣瓶內(nèi)，集氣瓶中的水約占集氣瓶容積的五分之一，由此可得氧氣約為總體積的五分之一．
（3）寫出紅磷燃燒的符號表達(dá)式：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（4）寫出碳燃燒的符號表達(dá)式：C+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂，結(jié)合符號表達(dá)式回答能否用木炭代上述探究實驗：不可以（填“可以”或“不可以”），原因是木炭燃燒生成了二氧化碳?xì)怏w，不能使瓶中壓強出現(xiàn)明顯的變化．
（5）該實驗可推論出氮氣難（填“易”或“難”）溶于水和不能（填“能”或“不能”）支持燃燒的結(jié)論．

Answer 1

分析 （1）紅磷過量，能將瓶內(nèi)的氧氣全部消耗掉．
（2）根據(jù)瓶內(nèi)壓強的變化分析．
（3）紅磷燃燒生成了五氧化二磷，根據(jù)反應(yīng)寫出反應(yīng)的方程式；
（4）根據(jù)化學(xué)方程式的書寫方法、步驟進(jìn)行書寫即可；根據(jù)木炭燃燒的產(chǎn)物結(jié)合壓強知識進(jìn)行解答；
（5）氮氣難溶于水，也不能與水發(fā)生反應(yīng)、不燃燒、也不支持燃燒．

解答 解：（1）紅磷需稍過量，目的是：將集氣瓶內(nèi)的氧氣全部消耗掉；故填：將集氣瓶內(nèi)的氧氣全部消耗掉；
（2）由于紅磷燃燒生成了五氧化二磷固體，消耗了瓶內(nèi)的氧氣，瓶內(nèi)的壓強減�。�所以，冷卻后，松開止水夾，你觀察到的現(xiàn)象為：燒杯里的水倒吸到集氣瓶內(nèi)（或燒杯的水面下降），集氣瓶中的水約占集氣瓶容積的五分之一，由此可以得出：空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)的五分之一；故填：燒杯里的水倒吸到集氣瓶內(nèi)，集氣瓶中的水約占集氣瓶容積的五分之一；五分之一；
（3）紅磷燃燒生成了五氧化二磷，反應(yīng)寫出反應(yīng)的方程式是：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅，故填：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
（4）碳在氧氣中燃燒生成了二氧化碳，故可以寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：C+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂；木炭燃燒生成了二氧化碳?xì)怏w，不能使瓶中壓強出現(xiàn)明顯的變化，所以實驗失��；故填：C+O₂$\frac{\underline{\;點燃\;}}{\;}$CO₂；不可以；木炭燃燒生成了二氧化碳?xì)怏w，不能使瓶中壓強出現(xiàn)明顯的變化；
（5）水進(jìn)入瓶內(nèi)占五分之一．不再繼續(xù)進(jìn)入說明氮氣不能與紅磷反應(yīng)，也不能溶于水或與水反應(yīng)；紅磷熄滅說明氮氣不燃燒也不支持燃燒，故填：難；不能．

點評 熟記用紅磷測定空氣里氧氣含量的實驗原理、操作步驟、實驗現(xiàn)象、實驗結(jié)論和注意事項是解答這類題目的基礎(chǔ)．