Question

20．如图是“空气中氧气体积分数测定“实验的改进装置．主要操作是：在实际容积为150mL的集气瓶里，先装进50mL的水，再按如图连好仪器，按下热的玻璃棒，白磷立即被点燃．（提示：白磷与红磷化学性质类似，在40℃就能够燃烧也生成五氧化二磷）
（1）写出该反应的表达式磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷，或4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅．（填文字表达式、化学式表达式、化学方程式均可）
（2）白磷从燃烧到熄灭冷却的过程中，集气瓶内水面的变化是先降低，后升高；若实验非常成功，最终集气瓶中水的体积约为70mL．
（3）集气瓶里预先装进的50mL水，在实验过程中水能起到哪些作用？abcd（填写序号）
a、加快集气瓶冷却   
b、液封导气管左端以防气体逸出
c、缓冲集气瓶内气压的骤然升高   
d、吸收白烟．

Answer 1

分析 白磷燃烧生成五氧化二磷，同时放出大量的热；
氧气约占空气总体积的五分之一；
五氧化二磷能和水反应．

解答 解：（1）白磷燃烧的文字表达式或化学方程式为：磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷，或4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
故填：磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷，或4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（2）白磷燃烧时放出大量的热，集气瓶中的气体压强增大，导致集气瓶中的水部分被压入烧杯中，熄灭冷却的过程中，气体压强减小，烧杯中的水被压入集气瓶，集气瓶内水面的变化是先降低，后升高；
若实验非常成功，进入集气瓶中的水约为：100mL×$\frac{1}{5}$=20mL，最终集气瓶中水的体积约为：50mL+20mL=70mL．
故填：先降低，后升高；70．
（3）集气瓶里预先装进的50mL水，在实验过程中能够加快集气瓶冷却，能够液封导气管左端以防气体逸出，能够缓冲集气瓶内气压的骤然升高，能够吸收白烟．
故填：abcd．

点评 合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础．