Question

13．某同學(xué)設(shè)計(jì)了測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(diǎn)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(shí)驗(yàn)中紅磷需稍過量，目的是與空氣中的氧氣充分反應(yīng)．
（2）步驟②集氣瓶中的現(xiàn)象是發(fā)黃光、放出熱量、冒出大量的白煙，其反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅，該反應(yīng)屬于化合反應(yīng)．步驟③中打開止水夾后觀察到的現(xiàn)象水沿導(dǎo)管被吸入集氣瓶中 由此可得出空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為$\frac{1}{5}$．
（3）該實(shí)驗(yàn)可推論出氮?dú)怆y（填“易”或“難”）溶于水和其化學(xué)性質(zhì)不活潑（填“活潑”或“不活潑”）的結(jié)論．
（4）若將紅磷換成炭粉，該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊瘾@得成功？為什么？不能；木炭燃燒會生成二氧化碳?xì)怏w，二氧化碳占據(jù)了消耗掉的氧氣空間，所以實(shí)驗(yàn)不會成功．

Answer 1

分析 本題是測定空氣中氧氣的含量，我們常用燃燒紅磷或白磷的方法，因?yàn)榱兹紵�生成白色固體五氧化二磷，幾乎不占空間，使得內(nèi)外產(chǎn)生氣壓差，從而得到正確的結(jié)論．因此在選擇可燃物時(shí)，必須考慮到：燃燒的條件；生成物的狀態(tài)；不與空氣中其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)．保證本實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是：①裝置氣密性好；②紅磷要足量；③要冷卻至室溫再讀數(shù)．據(jù)此分析．

解答 解：（1）該實(shí)驗(yàn)中，磷和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成五氧化二磷，紅磷需稍過量的目的是：與空氣中的氧氣充分反應(yīng)；故答案為：與空氣中的氧氣充分反應(yīng)；
（2）磷和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成五氧化二磷，反應(yīng)的方程式為：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅；該反應(yīng)是兩種物質(zhì)生成一種物質(zhì)的化合反應(yīng)；紅磷燃燒的現(xiàn)象是：發(fā)黃光、放出熱量、冒出大量的白煙；紅磷與氧氣反應(yīng)，生成了白煙五氧化二磷固體，所以會導(dǎo)致集氣瓶內(nèi)壓強(qiáng)減小，水被壓入集氣瓶，進(jìn)入的水量正好占據(jù)集氣瓶內(nèi)氧氣的空間，約為集氣瓶體積的1/5；
故答案為：發(fā)黃光、放出熱量、冒出大量的白煙；4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅；化合；水沿導(dǎo)管被吸入集氣瓶中；$\frac{1}{5}$；
（3）水進(jìn)入瓶內(nèi)占五分之一．不再繼續(xù)進(jìn)入說明氮?dú)獠荒芘c紅磷反應(yīng)，也不能溶于水或與水反應(yīng)；
故答案為：難；不活潑；
（4）木炭燃燒生成二氧化碳?xì)怏w，占據(jù)了消耗掉的氧氣的空間，因此不可以采用碳代替紅磷．
故答案：不能；木炭燃燒會生成二氧化碳?xì)怏w，二氧化碳占據(jù)了消耗掉的氧氣空間，所以不會成功；

點(diǎn)評 本考點(diǎn)考查了空氣中氧氣的含量的探究，并且注重了實(shí)驗(yàn)方案的評價(jià)，對實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行評價(jià)是近幾年中考的一個(gè)重點(diǎn)．評價(jià)包括對實(shí)驗(yàn)方案的評價(jià)、實(shí)驗(yàn)過程的評價(jià)、實(shí)驗(yàn)結(jié)論的評價(jià)等，要認(rèn)真把握．