Question

用来测定空气成分的方法很多，如图1所示的是小明用红磷在空气中燃烧的测定方法．

实验过程是：

第一步：将集气瓶容积划分为五等份，并标记．用止水夹夹紧橡皮管．

第二步：点燃燃烧匙内的红磷，伸入集气瓶中并把塞子塞紧．

第三步：待红磷熄灭，打开弹簧夹．

根据上述实验回答：

（1）打开止水夹前看到的主要现象是　　，红磷在空气中燃烧的文字表达式为　　．打开止水夹后看到的主要现象是　　．

（2）由该实验得出的结论是：空气中氧气体积约占总体积的　

（3）实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到总容积的，你认为导致这一结果的原因可能是　（写出一条即可）

（4）该实验中红磷需要过量的原因是　　．

（5）小明同学认为可用木炭代替红磷测定空气中氧气的含量，小丽同学认为不可以，其原因是　　．

（6）小组内同学还对该实验进行了如图2改进．实验的操作步骤如下：

①点燃酒精灯．②撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹．

③将少量红磷平装入试管中（已知试管容积为 45mL），将20mL的注射器活塞置于10mL刻度处，并按如图2中所示的连接方式固定好，再将弹簧夹紧橡皮管．

④读取注射器活塞的数据．

你认为正确的实验操作顺序是　　（填序号）．注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约为　1　mL刻度处才停止．

Answer 1

【考点】空气组成的测定；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．

【专题】实验方法和过程的探究；空气与水．

【分析】红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷；

氧气约占空气总体积的五分之一；

如果装置漏气，红磷不足，没有冷却至室温就打开弹簧夹，都能够导致进入集气瓶中的水不到集气瓶容积的五分之一；

木炭燃烧生成二氧化碳气体．

【解答】解：（1）打开止水夹前看到的主要现象是红磷剧烈燃烧，产生大量白烟，红磷在空气中燃烧的文字表达式为：磷+氧气五氧化二磷，打开止水夹后看到的主要现象是水进入集气瓶，进入集气瓶中的水约占集气瓶容积的五分之一．

故填：红磷剧烈燃烧，产生大量白烟；磷+氧气五氧化二磷；水进入集气瓶，进入集气瓶中的水约占集气瓶容积的五分之一．

（2）由该实验得出的结论是：空气中氧气体积约占总体积的五分之一．

故填：五分之一．

（3）实验完毕，若进入集气瓶中水的体积不到总容积的，你认为导致这一结果的原因可能是装置漏气，红磷不足，没有冷却至室温就打开弹簧夹等．

故填：装置漏气．

（4）该实验中红磷需要过量的原因是使集气瓶中的氧气完全反应．

故填：使集气瓶中的氧气完全反应．

（5）小丽同学认为不可以，其原因是木炭燃烧生成二氧化碳气体．

故填：木炭燃烧生成二氧化碳气体．

（6）正确的实验操作顺序是：将少量红磷平装入试管中（已知试管容积为 45mL），将20mL的注射器活塞置于10mL刻度处，并按如图2中所示的连接方式固定好，再将弹簧夹紧橡皮管，点燃酒精灯，撤去酒精灯，待试管冷却后松开弹簧夹，读取注射器活塞的数据；

因为试管容积为45mL，里面含有9mL氧气，氧气完全反应后，试管中的气体体积减少9mL，因此注射器活塞将从10mL刻度处慢慢前移到约为1mL刻度处才停止．

故填：③①②④；1．

【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．