Question

16．水是重要的自然资源，也是化学实验中常见的物质，下列实验中都用到了水，但水的作用各不相同，请根据图中所示实验，回答一下问题．

（1）我们用如图1所示的装置研究空气的组成，集气瓶中要先加入少量水的作用是吸收五氧化二磷，防止污染空气．红磷燃烧时可观察到的主要现象是发出黄色火焰，生成大量白烟；反应的化学方程式为4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅；该实验中红磷需稍过量，目的是充分消耗瓶内的氧气
若实验结束后发现某同学所做实验的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的$\frac{1}{5}$，你认为产生此问题的原因可能是塞子没有塞紧，冷却不充分（写出两条）
（2）在做铁丝在氧气中燃烧的实验时，集气瓶中要先加入少量水的目的是防止溅落的熔化物炸裂瓶底，铁丝要盘成螺旋状的目的是增大铁丝的受热面积集气瓶中的现象是：铁丝在阳气重剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，有黑色固体生成，该反应的化学方程式为3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe₃O₄．铁丝能否用于“测定空气中氧气含量”的实验？不能（填“能”或“不能”），原因是铁丝在空气中不能燃烧
（3）用如图2所示的实验装置来探究可燃物燃烧条件时，观察到的现象铜片上的白磷燃烧，生成大量白烟，而铜片上的红磷和水中的白磷不燃烧．烧杯中热水的作用是提供热量，并使水中的白磷隔绝氧气．
（4）图3是两种稀释浓硫酸的操作：
①图3中A、B，稀释浓硫酸操作正确的是A（填序号）．
②如图3A中玻璃棒的作用是搅拌散热，B中玻璃导管的作用是调节锥形瓶内外气体压强，防止塞子冲开．

Answer 1

分析 （1）根据红磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷，五氧化二磷会污染空气，红磷过量的目的是完全消耗氧气进行分析；
（2）根据铁丝和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，以及实验过程中的注意事项，铁丝不能在氧气中燃烧进行分析；
（3）根据白磷的着火点低，铜片上的白磷和空气接触，温度达到着火点，会发生燃烧进行分析；
（4）根据浓硫酸稀释的正确操作进行分析．

解答 解：（1）红磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷，集气瓶中要先加入少量水的作用是：吸收五氧化二磷，防止污染空气，红磷燃烧时可观察到的主要现象是：发出黄色火焰，生成大量白烟，化学方程式为：4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅，该实验中红磷需稍过量，目的是：充分消耗瓶内的氧气，若实验结束后发现某同学所做实验的广口瓶内水面上升明显小于瓶内空气体积的$\frac{1}{5}$，你认为产生此问题的原因可能是：塞子没有塞紧，冷却不充分；
（2）在做铁丝在氧气中燃烧的实验时，集气瓶中要先加入少量水的目的是防止溅落的熔化物炸裂瓶底，铁丝要盘成螺旋状的目的是增大铁丝的受热面积，集气瓶中的现象是：铁丝在阳气重剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，有黑色固体生成，该反应的化学方程式为：3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe₃O₄．铁丝不能用于“测定空气中氧气含量”的实验，原因是：铁丝在空气中不能燃烧；
（3）白磷的着火点低，铜片上的白磷和空气接触，温度达到着火点，会发生燃烧，铜片上的红磷没有达到着火点，水中的白磷没有与氧气接触，所以观察到的现象是：铜片上的白磷燃烧，生成大量白烟，而铜片上的红磷和水中的白磷不燃烧，烧杯中热水的作用是：提供热量，并使水中的白磷隔绝氧气；
（4）稀释浓硫酸时，应将浓硫酸加入水中，并用玻璃棒不断搅拌，
①稀释浓硫酸操作正确的是A，
②如图3A中玻璃棒的作用是：搅拌散热，B中玻璃导管的作用是：调节锥形瓶内外气体压强，防止塞子冲开．
故答案为：（1）吸收五氧化二磷，防止污染空气，发出黄色火焰，生成大量白烟，4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅，充分消耗瓶内的氧气，塞子没有塞紧，冷却不充分；
（2）防止溅落的熔化物炸裂瓶底，增大铁丝的受热面积，火星四射，黑色固体，3Fe+2O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$Fe₃O₄．不能，铁丝在空气中不能燃烧；
（3）铜片上的白磷燃烧，生成大量白烟，而铜片上的红磷和水中的白磷不燃烧，提供热量，并使水中的白磷隔绝氧气；
（4）①A，
②搅拌散热，调节锥形瓶内外气体压强，防止塞子冲开．

点评 熟练掌握测定空气中氧气含量实验的过程、注意问题、会分析实验现象得出结论是解答本题关健．