摘要:红磷在空气中燃烧:4P + 5O2 点燃 2P2O5

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在“空气中氧气含量的测定”实验探究中,小涵设计了如下实验方案:
在燃烧匙内盛过量红磷,点燃后立即插入集气瓶内,塞紧橡皮塞,待红磷火焰熄灭,集气瓶冷却至室温,打开铁夹,水注入集气瓶.(实验装置如图1所示)回答下列问题:
(1)该反应的符号表达式是
4P+5O2
 点燃 
.
 
2P2O5
4P+5O2
 点燃 
.
 
2P2O5

(2)小涵用上述实验装置测定的结果是:空气中氧气含量与正常值有较明显的偏差,其操作上的原因可能是(要求答出两种):
装置漏气
装置漏气
;②
红磷不足(合理均可)
红磷不足(合理均可)

(3)小盈也设计了一个实验方案,装置和操作同上,只不过用木炭代替红磷.当木炭停止燃烧,集气瓶冷却至室温,打开铁夹后,水能否进入集气瓶?为什么?
不能;木炭燃烧生成二氧化碳,不能产生压强差
不能;木炭燃烧生成二氧化碳,不能产生压强差

(4)若仍然用木炭代替红磷,小盈的实验方案应作何改进,才能保证实验成功?(只需答出实验方案中须改进的地方)
在集气瓶内壁预先涂一层氢氧化钠溶液;或在瓶塞上插入吸有氢氧化钠溶液的胶头滴管,在打开铁夹前,将滴管中的氢氧化钠溶液注入集气瓶中
在集气瓶内壁预先涂一层氢氧化钠溶液;或在瓶塞上插入吸有氢氧化钠溶液的胶头滴管,在打开铁夹前,将滴管中的氢氧化钠溶液注入集气瓶中

(5)而小淳同学更是对实验装置进行了大胆的改造,设计了如下图所示的装置.请根图2示实验回答下列问题:
①闭合电源开关,可以观察到白磷
燃烧,发出黄光,产生大量白烟
燃烧,发出黄光,产生大量白烟

②装置冷却到室温时,可观察到U型管内左侧液面
上升至1刻度处
上升至1刻度处

③通过这个实验得出结论:
氧气约占空气总体积的
1
5
氧气约占空气总体积的
1
5

④此实验还可推知反应后剩余气体的两点性质是:
不溶于水
不溶于水
不支持燃烧(合理均可)
不支持燃烧(合理均可)
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为了测定空气中氧气的含量,某同学设计装置如图1,

(1)将红磷点燃后,伸入到集气瓶中,看到的现象①
红磷剧烈燃烧,产生大量白烟
红磷剧烈燃烧,产生大量白烟

反应冷却后,打开止水夹后看到的现象②
烧杯中的水沿导管流入集气瓶中且约占剩余容积的五分之一
烧杯中的水沿导管流入集气瓶中且约占剩余容积的五分之一
.【①、②描述关键现象即可得分】,此反应的化学方程式为:③
4P+5O2
 点燃 
.
 
2P2O5
4P+5O2
 点燃 
.
 
2P2O5

(2)若广口瓶中的水面上升小于1/5,则可能的原因是:
红磷的量不足或装置漏气或没等装置冷却就打开了弹簧夹
红磷的量不足或装置漏气或没等装置冷却就打开了弹簧夹
.(写一种,合理即可)
(3)若将红磷换成木炭,该实验将不能获得成功,简要说明理由:
木炭燃烧产生CO2是气体,瓶内压强不变,水不会倒流
木炭燃烧产生CO2是气体,瓶内压强不变,水不会倒流
.(合理即可)
(4)某课外活动小组在学习了书本“空气中氧气含量的测定”实验,知道生成物不能随便排放在空气中,否则会对空气造成污染,所以进行了实验改进.
在由两个注射器组成的密闭系统内共有50mL空气,如图2.然后给装有红磷的玻璃管加热.同时交替推动两个注射器的活塞,且较长时间内无进一步变化时停止.停止加热后,待冷却至室温将气体全部推至一个注射器内,实验结束后,注射器内的气体体积理论上应该剩余
40
40
mL.
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