题目内容
【题目】某化学兴趣小组在老师指导下进行课外实验,利用下列装置来探究磷单质在空气中燃烧后氧气浓度的变化情况。
(提出问题)足量红磷在密闭的四颈平底烧瓶内燃烧熄灭后,容器中是否有氧气剩余?
(猜想假设)猜想①:有氧气剩余;
猜想②:无氧气剩余。
(实验验证)该小组同学按图组装好实验装置,利用高能激光笔照射燃烧匙上的红磷,红磷燃烧直至熄灭;待装置完全冷却后,将装有白磷的燃烧匙提出水面,再次用高能激光笔照射,白磷居然也被点燃。
(1)激光笔的作用是__________
(2)红磷燃烧产物与瓶底热水反应生成磷酸(H3PO4)的化学方程式为__________
(3)实验过程中,燃烧匙内的白磷先未燃着的原因是__________
(实验结论)根据上述实验现象,得出结论如下:
(4)结论1:猜想__________正确。
结论2:课本上用“燃烧红磷测定空气中氧气含量”的方法是__________(填“严谨”或“不严谨”)的,其理由是__________
(若回答下列小题,奖励4分,但化学总分不超过60分)
(拓展延伸)如图是该小组同学从开始实验到最后装置冷却后的整个实验过程中,用氧气传感器测量容器内氧气浓度变化的曲线图。
(5)在图中__________(填“A、B、C、D、E”)点时红磷燃烧熄灭;请你解释曲线AB段、DE段氧气浓度变化的主要原因:①__________②__________
小组同学通过查阅资料可知,验证空气中氧气体积分数较好的药品是铁丝绒,利用铁与氧气、水等的缓慢氧化,可以将空气中氧气浓度消耗至0.2%。将足量细铁丝绒置于试管底部,并倒扣在装有水的烧杯中(如图),一段时间后你将看到的现象是__________
【答案】使温度达到红磷、白磷的着火点 没有与氧气接触 ① 不严谨 足量红磷不能把装置中的氧气耗尽 C 红磷没有燃烧,氧气浓度没有明显变化 白磷燃烧消耗氧气,导致氧气浓度减小 细铁丝绒生锈,试管中的液面约上升至试管中空气总体积的五分之一处
【解析】
根据可燃物燃烧的条件:温度达到可燃物着火点,与氧气接触进行分析;根据反应物和生成物及反应条件书写化学方程式;根据铁和水、氧气同时接触时容易生锈进行分析解答。
(1)激光笔的作用是使温度达到红磷、白磷的着火点。
故填:使温度达到红磷、白磷的着火点。
(2)红磷燃烧产物是五氧化二磷,与瓶底热水反应生成磷酸(H3PO4),反应的化学方程式为:。
故填。
(3)实验过程中,燃烧匙内的白磷先未燃着的原因是没有与氧气接触。
故填:没有与氧气接触。
(4)白磷能够燃烧,说明装置中含有氧气,即红磷没有把装置中的氧气耗尽,因此猜想①正确;课本上用“燃烧红磷测定空气中氧气含量”的方法是不严谨的,其理由是足量红磷不能把装置中的氧气耗尽。
故填:①;不严谨;足量红磷不能把装置中的氧气耗尽。
(5)在图中C点时红磷燃烧熄灭;AB段:红磷没有燃烧,氧气浓度没有明显变化;DE段:白磷燃烧消耗氧气,导致氧气浓度减小;一段时间后将看到的现象是细铁丝绒生锈,试管中的液面约上升至试管中空气总体积的五分之一处。
故填:C;AB段:红磷没有燃烧,氧气浓度没有明显变化;DE段:白磷燃烧消耗氧气,导致氧气浓度减小;细铁丝绒生锈,试管中的液面约上升至试管中空气总体积的五分之一处。