Question

7．某化學(xué)興趣小組對教材中“測定空氣中氧氣含量”的實(shí)驗(yàn)（見圖Ⅰ）進(jìn)行了大膽改進(jìn)，設(shè)計(jì)了圖Ⅱ（選用容積為45mL的18×180mm的試管作反應(yīng)容器）實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行，收到了良好的效果，請你對比分析兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，回答下列有關(guān)問題：

（1）實(shí)驗(yàn)過程中，觀察到紅磷燃燒的現(xiàn)象是產(chǎn)生大量白煙；該反應(yīng)的化學(xué)方程式為4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（2）圖Ⅰ實(shí)驗(yàn)不僅可以說明氧氣占空氣的體積分?jǐn)?shù)，還可以說明氮?dú)饩哂械幕瘜W(xué)性質(zhì)有不支持燃燒或不能燃燒（只需寫一點(diǎn)）．
（3）圖Ⅱ是該興趣小組的測定空氣中氧氣含量的改進(jìn)裝置，其實(shí)驗(yàn)的操作步驟如下：
①點(diǎn)燃酒精燈；
②撤去酒精燈，待試管冷卻后松開彈簧夾；
③將少量紅磷平裝入試管中，將20mL的注射器活塞置于10mL刻度處，并按圖Ⅱ中所示的連接方式固定好，再將彈簧夾夾緊橡皮管；
④讀取注射器活塞的數(shù)據(jù)．
你認(rèn)為正確的實(shí)驗(yàn)操作順序是③①②④（填序號(hào)）；圖Ⅱ?qū)嶒?yàn)中，注射器活塞將從10mL刻度處慢慢前移到約1mL處才停止．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)紅磷和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成五氧化二磷進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)紅磷燃燒一段時(shí)間后就會(huì)熄滅進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)用紅磷測定空氣組成的實(shí)驗(yàn)操作注意事項(xiàng)解答本題；根據(jù)空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)及反應(yīng)器的容積分析．

解答 解：（1）紅磷和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成五氧化二磷，所以實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是產(chǎn)生大量白煙，化學(xué)方程式為：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
（2）紅磷燃燒一段時(shí)間后就會(huì)熄滅，所以說明氮?dú)饩哂械幕瘜W(xué)性質(zhì)有不支持燃燒或不能燃燒；
（3）用紅磷測定空氣組成的實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)該先將少量紅磷平裝入試管中，然后加熱，再撤去酒精燈，最后待玻璃管冷卻，再進(jìn)行讀數(shù)，圖Ⅱ?qū)嶒?yàn)中正確的實(shí)驗(yàn)操作順序是：③①②④；由于空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為$\frac{1}{5}$，紅磷燃燒消耗了容積為45mL的18×180mm的試管內(nèi)空氣$\frac{1}{5}$，也就是9mL（即45mL×$\frac{1}{5}$）；所以活塞所處的刻度值為10mL-9mL=1mL；所以活塞所處的刻度值為10mL-9mL=1mL．
故答案為：（1）產(chǎn)生大量白煙，4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
（2）不支持燃燒或不能燃燒；
（3）③①②④，1．

點(diǎn)評(píng) 本題是關(guān)于對空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)考查，解題的關(guān)鍵是了解空氣中氧氣的含量以及相關(guān)的實(shí)驗(yàn)要求，屬于開放型實(shí)驗(yàn)分析題，熟練掌握測定的原理、實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象等是解題的關(guān)鍵．