Question

某同學(xué)設(shè)計(jì)了測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)裝置如圖．該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①將圖中的集氣瓶分為5等分，并作好標(biāo)記．
②在帶橡膠塞和導(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(diǎn)燃紅磷，并立即伸入集氣瓶?jī)?nèi)，塞緊橡膠塞．
③充分反應(yīng)后，待集氣瓶冷卻至室溫，打開止水夾．請(qǐng)回答下列問題：
（1）該實(shí)驗(yàn)中紅磷需稍過量，目的是：

確保集氣瓶?jī)?nèi)的氧氣消耗盡

．
（2）步驟③中打開止水夾后觀察到的現(xiàn)象是

燒杯中的水倒流至集氣瓶，液面上升在一等分刻度處

，由此可得出空氣中氧氣的體積約為

五分之一

．
（3）寫出紅磷燃燒的化學(xué)方程式：

4P+5O₂

點(diǎn)燃  .

2P₂O₅

．
（4）寫出碳燃燒的化學(xué)方程式：

C+O₂

點(diǎn)燃  .

CO₂

，結(jié)合化學(xué)方程式回答能否用木炭代替紅磷完成上述探究實(shí)驗(yàn)：

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(qiáng)出現(xiàn)明顯的變化

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)該實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)分析；
（2）根據(jù)紅磷的燃燒結(jié)合壓強(qiáng)知識(shí)分析，紅磷與氧氣反應(yīng)生成固體，消耗了瓶?jī)?nèi)的氣體，壓強(qiáng)減小，外界大氣壓會(huì)壓著水進(jìn)入集氣瓶；根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象分析；
（3）首先根據(jù)反應(yīng)原理找出反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)條件，根據(jù)化學(xué)方程式的書寫方法、步驟進(jìn)行書寫即可；
（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(qiáng)知識(shí)進(jìn)行解答．

解答：解：（1）實(shí)驗(yàn)的目的是測(cè)定空氣中氧氣含量，原理是消耗氧氣使裝置內(nèi)外產(chǎn)生壓強(qiáng)差，水被吸入占據(jù)氧氣的空間，從而達(dá)到測(cè)定氧氣的目的，紅磷過量，可使集氣瓶中的氧氣完全消耗；
（2）紅磷與氧氣反應(yīng)，生成了五氧化二磷固體，所以會(huì)導(dǎo)致集氣瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)減小，水被壓入集氣瓶，進(jìn)入的水量正好占據(jù)集氣瓶?jī)?nèi)氧氣的空間，約為集氣瓶體積的五分之一；據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可得出空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為五分之一；
（3）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

點(diǎn)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

點(diǎn)燃  .

CO₂；木炭燃燒生成了二氧化碳?xì)怏w，不能使瓶中壓強(qiáng)出現(xiàn)明顯的變化，所以實(shí)驗(yàn)失��；
故答案為：（1）確保集氣瓶?jī)?nèi)的氧氣消耗盡；
（2）燒杯中的水倒流至集氣瓶，液面上升在一等分刻度處；五分之一；
（3）4P+5O₂

點(diǎn)燃  .

2P₂O₅；
（4）C+O₂

點(diǎn)燃  .

CO₂；木炭燃燒生成了二氧化碳?xì)怏w，不能使瓶中壓強(qiáng)出現(xiàn)明顯的變化．

點(diǎn)評(píng)：熟記用紅磷測(cè)定空氣里氧氣含量的實(shí)驗(yàn)原理、操作步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)結(jié)論和注意事項(xiàng)是解答這類題目的基礎(chǔ)．