题目内容
【题目】为测定空气中氧气的含量,小华同学打算设计如下方案:选用实际容积为40mL的试管作反应容器,将过量的白磷放入试管,用橡皮塞塞紧试管,通过导管与实际容积为60mL且滑润性很好的针筒注射器组成如图的实验装置.假设此实验能够按照小华的设想正常进行,且白磷所占体积与导管内的气体体积忽略不计,请回答下列问题:
(1)白磷燃烧的化学方程式为 .
(2)实验前,打开弹簧夹,将注射器活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处,然后松开手,若活塞仍能返回20mL刻度处,则说明: .
(3)若先夹紧弹簧夹,用酒精灯加热白磷,燃烧结束,等到试管冷却后再松开弹簧夹.可观察到注射器活塞停留在mL刻度处.
(4)若不使用弹簧夹,用酒精灯加热白磷,充分反应直至燃烧结束,试管冷却.整个实验过程中可观察到的现象为:、 .
(5)若按小华的设想进行实验,实际可能遇到诸多问题而发生危险,造成实验失败,例如: .
【答案】
(1)4P+5O2 ?2P2O5
(2)装置的气密性好
(3)12
(4)白磷燃烧,产生白烟,活塞先向右移动;最终稳定在约8mL的刻度线上
(5)橡胶塞弹出、试管爆裂、注射器活塞弹出等
【解析】解:(1)白磷燃烧的化学方程式为:4P+5O2 2P2O5 . (2)打开弹簧夹,将注射器活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处,然后松开手,若活塞仍能返回至20mL刻度处,则说明整个装置都不漏气;(3)若先夹紧弹簧夹,用酒精灯加热白磷,这时白磷燃烧消耗掉的只是试管内的氧气为40mL× =8mL,所以活塞应停在20mL﹣8mL=12mL的刻度处;(4)若不使用弹簧夹,用酒精灯加热白磷,白磷实际消耗掉的是试管40mL和注射器内20mL的氧气为(40mL+20mL)× =12mL,所以活塞应停在20mL﹣12mL=8mL的刻度处;(5)因为白磷在密闭容器内燃烧产生热量使气体膨胀,可能会使橡胶塞弹出、试管爆裂、不使用弹簧夹可能会使注射器活塞弹出等,造成实验失败.
所以答案是:(1)4P+5O2 2P2O5;(2)装置的气密性好;(3)12;(4)白磷燃烧,产生白烟,活塞先向右移动,最终稳定在约8mL的刻度线上;(5)橡胶塞弹出、试管爆裂、注射器活塞弹出等.
【考点精析】关于本题考查的书写化学方程式、文字表达式、电离方程式,需要了解注意:a、配平 b、条件 c、箭号才能得出正确答案.