Question

12．用如圖裝置測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)時(shí)，燃燒匙中紅磷燃燒的現(xiàn)象是產(chǎn)生大量白煙，并且向外放熱；紅磷熄滅后，打開止水夾可觀察到的現(xiàn)象是水進(jìn)入集氣瓶，進(jìn)入集氣瓶中的水約占集氣瓶容積的五分之一；如果實(shí)驗(yàn)測(cè)定的氧氣體積分?jǐn)?shù)小于$\frac{1}{5}$，則可能原因是（寫兩點(diǎn)）紅磷量不足、氣密性不良好；如果實(shí)驗(yàn)測(cè)定的結(jié)果大于$\frac{1}{5}$，可能原因是（寫一點(diǎn)）燃燒時(shí)彈簧夾沒有夾緊；燃燒匙中的紅磷不能（填能或不能）用硫代替，理由是硫燃燒生成二氧化硫，瓶?jī)?nèi)氣壓基本不變．

Answer 1

分析 紅磷能夠在空氣中劇烈地燃燒，產(chǎn)生大量白煙，放出大量的熱，生成白色固體為五氧化二磷；氧氣約占空氣總體積的五分之一；如果操作不當(dāng)，會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，甚至導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失��；考慮木炭燃燒生成二氧化碳?xì)怏w．

解答 解：點(diǎn)燃紅磷后，觀察到的現(xiàn)象是紅磷燃燒，發(fā)出黃色火焰，產(chǎn)生大量白煙，并且向外放熱；打開止水夾后出現(xiàn)的現(xiàn)象為：水進(jìn)入集氣瓶，進(jìn)入集氣瓶中的水約占集氣瓶容積的五分之一；得到的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是氧氣約占空氣總體積的五分之一；
在實(shí)驗(yàn)前止水夾應(yīng)關(guān)閉，防止水進(jìn)入澆滅燃燒的紅磷；造成測(cè)得的氧氣體積分?jǐn)?shù)小于$\frac{1}{5}$結(jié)果的可能原因：（1）紅磷的量不足；（2）瓶?jī)?nèi)氧氣沒有耗盡；（裝置漏氣（如塞子未塞緊、燃燒匙與橡皮塞之間有縫隙等），使外界空氣進(jìn)入瓶?jī)?nèi)；（4）未冷卻至室溫就打開彈簧夾，使進(jìn)入瓶?jī)?nèi)的水的體積減少．
測(cè)得的氧氣體積分?jǐn)?shù)大于$\frac{1}{5}$說(shuō)明從裝置內(nèi)出來(lái)的氣體多了，即有可能向瓶口塞入膠塞過(guò)慢由于磷燃燒放熱使瓶?jī)?nèi)氣體被趕出一部分，或者燃燒時(shí)彈簧夾沒有夾緊導(dǎo)致氣體受熱膨脹而出，最后進(jìn)入液體多．（由于裝置漏氣會(huì)造成液體很難進(jìn)入裝置內(nèi)，所以不會(huì)導(dǎo)致超過(guò)$\frac{1}{5}$）．燃燒匙中的紅磷不能用硫代替，理由是硫燃燒生成二氧化硫，瓶?jī)?nèi)氣壓基本不變．
故答案為：產(chǎn)生大量白煙，并且向外放熱；水進(jìn)入集氣瓶，進(jìn)入集氣瓶中的水約占集氣瓶容積的五分之一；紅磷量不足；氣密性不良好；燃燒時(shí)彈簧夾沒有夾緊；不能；硫燃燒生成二氧化硫，瓶?jī)?nèi)氣壓基本不變．

點(diǎn)評(píng) 實(shí)驗(yàn)是化學(xué)的重要組成部分，正確的實(shí)驗(yàn)操作是得出科學(xué)結(jié)論的前提條件之一，因此要學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)，為得出正確的結(jié)論奠定基礎(chǔ)．