Question

19．在“空气中氧气含量的测量”实验探究中，某学生设汁了如图所示的实验装置进行实验，其主要操作步骤如下：在燃烧匙内盛红磷，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．
（1）实验过程中，观察到的主要现象是红磷剧烈的燃烧，产生大量白烟，反应的文字表达式是红磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷．
（2）该学生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，其原因可能是（要求答出两种）：装置漏气；红磷不足．
（3）另一同学也设计了一个实验方案，装置和操作同上，只不过用木炭代替了红磷．当木炭停止燃烧，冷却至室温，打开铁夹后，水能否进入集气瓶？为什么？不会；碳与氧气反应生成了二氧化碳气体，没有产生压强差．
关于空气的组成，从下列实验中你能得出什么结论？下列物质在盛有空气的密闭容器内燃烧后，将密闭容器冷却到室温，可以除去空气中的氧气，并且不会混入其他气体的是D
A．木炭            B．铁丝          C．蜡烛       D．红磷．

Answer 1

分析 （1）红磷在点燃条件下，能和空气中的氧气反应生成五氧化二磷，燃烧的同时产生大量白烟，放出大量的热；
（2）如果操作不当，会影响实验结果，甚至会导致实验失败；
（3）用木炭代替了红磷，水不会进入集气瓶，因为碳与氧气反应生成了二氧化碳气体，内外没有产生压强差；
用燃烧法除去密闭容器中空气成分里的氧气，要求物质可在空气中燃烧并不再生成气体物质．

解答 解：（1）实验过程中观察到的主要现象是：红磷剧烈的燃烧，产生大量白烟．反应的文字表达式是红磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷；
（2）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；如果实验过程中，燃烧匙伸入集气瓶中时太慢，会导致集气瓶中的空气受热膨胀外逸，从而导致测定的结果偏大．故填：装置漏气；红磷不足．
（3）用木炭代替了红磷，水不会进入集气瓶，因为碳与氧气反应生成了二氧化碳气体，内外没有产生压强差．故答案为：不会；碳与氧气反应生成了二氧化碳气体，没有产生压强差；
A、木炭可在空气中燃烧，生成无色无味气体二氧化碳，故错误；
B、铁丝不能在空气中燃烧，只能在氧气中燃烧，故错误；
C、蜡烛在空气中燃烧，生成无色气体的二氧化碳和水，故错误；
D、红磷可在空气中燃烧，生成白色固体五氧化二磷，将密闭容器冷却到室温，可以除去空气中的氧气，并且不会混入其他气体，故正确；
故选D．
故答案为：
（1）红磷剧烈的燃烧，产生大量白烟，红磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷．
（2）装置漏气； 红磷不足．
（3）不会；碳与氧气反应生成了二氧化碳气体，没有产生压强差．D

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．