题目内容

5．某实验小组进行了如图所示的实验．将过量红磷点燃后插入集气瓶中，塞紧橡皮塞，可以看到红磷燃烧所产生大量白烟，待燃烧停止并冷却到室温后，打开止水夹，可观察到烧杯中的水进入集气瓶内，进入水的体积大约占原瓶内空气体积的$\frac{1}{5}$．

（1）上述实验现象可以得出许多结论，请写出两条．氧气约占原瓶内空气体积的$\frac{1}{5}$，燃烧与氧气接触
（2）水自动进入集气瓶的直接原因是红磷燃烧，消耗掉集气瓶中的氧气；由于反应消耗了集气瓶中的氧气，使瓶内气压减小，从而使集气瓶内外产生了压强差，烧杯中的水倒吸进集气瓶．
（3）如果进入集气瓶内水的体积，明显小于瓶内空气体积的$\frac{1}{5}$，其原因可能是AB．
A．使用的红磷量不足     
B．没塞紧瓶塞
C．没夹紧止水夹，红磷燃烧时瓶内空气受热从导管逸出
D．插入燃烧匙速度太慢，塞紧瓶塞前，瓶内部分空气受热逸出
（4）若空气中氮气也能和红磷反应，能否用该方法来测定空气中氧气的含量？不能．

分析 （1）根据红磷燃烧，消耗掉集气瓶中的氧气解答，根据由可燃物燃烧的条件：①物质具有可燃性 ②与氧气接触 ③温度达到可燃物的着火点，进行分析解答；
（2）根据集气瓶内外产生了压强差解答；
（3）根据若实验中测得氧气的体积分数低于$\frac{1}{5}$，则造成此误差的原因可能有红磷量太少，没有把装置内的氧气完全消耗；塞子未紧，装置漏气；未冷却到室温便测量．
（4）用来空气成分测定时，只能和空气中单一成分反应，否则无法判定反应掉的成分的比例．

解答 解：
（1）该实验中过量的红磷燃烧，消耗掉集气瓶中的氧气；由于反应消耗了集气瓶中的氧气，使瓶内气压减小，从而使集气瓶内外产生了压强差，故烧杯中的水倒吸进集气瓶，约占原瓶内空气体积的$\frac{1}{5}$；从而确定氧气在空气中的体积分数．据燃烧要同时满足的三个条件：①物质具有可燃性、②与氧气接触、③温度达到可燃物的着火点可知，细砂完全覆盖红磷，由于红磷没有与氧气接触，故看不到明显现象；将砂子拨开露出红磷，由于红磷能与空气接触且温度已经达到了着火点，故会看到红磷燃烧．
（2）该实验中过量的红磷燃烧，消耗掉集气瓶中的氧气；由于反应消耗了集气瓶中的氧气，使瓶内气压减小，从而使集气瓶内外产生了压强差，故烧杯中的水倒吸进集气瓶；
（3）可能的原因有：①装置的气密性不好；②红磷的量不足，集气瓶中的氧气没有完全反应；③未待整个装置冷却至室温就打开止水夹．造成水进入集气瓶不到集气瓶体积的$\frac{1}{5}$．插入燃烧匙速度太慢，塞紧瓶塞前，瓶内部分空气受热逸出，会使结果偏高；
（4）用来空气成分测定时，只能和空气中单一成分反应，否则无法判定反应掉的成分的比例．当氮气也能和磷反应时，我们就无法准确知道多少体积变化是由于红磷和氧气反应所致，所以当氮气也能和红磷反应时不能用于空气成分的测定．
答案：
（1）氧气约占原瓶内空气体积的$\frac{1}{5}$，燃烧与氧气接触
（2）红磷燃烧，消耗掉集气瓶中的氧气；由于反应消耗了集气瓶中的氧气，使瓶内气压减小，从而使集气瓶内外产生了压强差，烧杯中的水倒吸进集气瓶
（3）AB
（4）不能．

点评 本题难度不大，但综合性较强、思维跨度大，考查同学们灵活运用所学的红磷的知识解题的能力．

练习册系列答案
相关题目
18．小明发现家中一枚戒指生满了铜绿，他和同学利用这枚戒指展开了研究性学习．
【查阅资料】
①真金在空气中不会生锈，生满铜绿的“金戒指”材质为铜锌合金；
②铜长期露置在潮湿的空气中能生成铜绿，其主要成分是碱式碳酸铜，碱式碳酸铜受热易分解生成CuO、H2O和CO2．
【实验探究】
将该枚生满铜绿的戒指加入过量稀盐酸中，有气泡产生，溶液由无色逐渐变为蓝绿色．
（1）小明认为：气体中除了含有CO2，还可能含有少量氢气．
（2）小红认为蓝绿色溶液中的溶质只有氯化锌和盐酸．小华认为溶液中的溶质除了氯化锌、盐酸外还应该含有氯化铜．他取适量上述蓝绿色溶液，加入光亮的锌片，观察到有红色物质析出，溶液颜色变浅，证实了自己的观点．
【思维拓展】
小明想进一步探究“金戒指”中铜元素的含量，取一枚同材质的“金戒指”，称得质量为3.8g．在老师的指导下，将“金戒指”经一系列化学反应后，最终得到纯净的氧化铜，称得质量仍然为3.8g（实验过程中铜元素损失忽略不计）．则“金戒指”中铜元素的质量分数是80%．
16．除去下列物质中的杂质（括号内为杂质），所选用的试剂及操作方法均正确的一组是（　　）
选项待提纯的物质选用的试剂操作的方法
ACaO（CaCO3）水溶解、过滤、结晶
BCuSO4（H2SO4）氢氧化钠溶液过滤
CCu（CuO）稀硫酸溶解、过滤、洗涤、干燥
DCO2（CO）氧气点燃
A．AB．BC．CD．D
13．今年4月同学们参加了全市的中考实验技能考查，让同学们切身体会到规范操作的重要性．下列实验操作符合规范要求的是（　　）
A．“高锰酸钾制取氧气”实验中，收集好气体后应先将导管移出水槽再停止加热
B．“粗盐的提纯”实验中，过滤时将悬浊液直接倒入漏斗里
C．“配制一定溶质质量分数的溶液”实验中，多余的药品应放回原瓶
D．“探究碳酸钠的性质”实验中，测定溶液pH时应先将试纸湿润
20．实验室有一瓶保管不当的试剂（如图），其残缺的标签中只剩下“Na”和“10%”字样．已知它是无色液体，是初中化学常用的试剂．小强和小华同学很感兴趣，决定对其成分进行探究：
提出问题：这瓶试剂可能是什么溶液呢？
交流讨论：根据受损标签的情况判断，这瓶试剂不可能是A
A．酸         B．碱        C．盐
查阅资料：Ⅰ．初中化学常见的含钠化合物有NaCl、NaOH、Na2CO3、NaHCO3．
Ⅱ．Na2CO3和NaHCO3溶液都呈碱性．
Ⅲ．测定室温（20℃）时，四种物质的溶解度的数据如下：
物质NaClNaOHNa2CO3NaHCO3
溶解度g361092159.6
得出结论：小华根据试剂瓶标注的溶质质量分数10%和上表中的溶解度的数据判断，这瓶试剂不可能是NaHCO3．
设计实验并继续探究：
（1）小强用洁净的玻璃棒蘸取该溶液滴在pH试纸上，测得pH＞7，这瓶试剂不可能是NaCl．
（2）小强为了确定该溶液是哪种溶液，他又进行了如下实验：
操作步骤实验现象结论及化学方程式
取样于试管中，滴加
稀盐酸		产生大量的气泡该溶液是Na2CO3，反应的化学方程式
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
10．在t℃时KNO3溶液一杯，在该溶液中加入11gKNO3，充分搅拌后，仍有3g不溶解；若将原溶液加热蒸发掉40g水，再恢复到原温度，溶液恰好达到饱和，则t℃时的KNO3的溶解度为（　　）
A．22gB．20gC．16gD．8g
17．某学生用托盘天平称量药品时，误将药品和砝码位置放颠倒了，待天平平衡时称得药品质量读数为4.5g（1g以下用游码），则药品实际质量为（　　）
A．4gB．5gC．3.5gD．3g

下列关于“一定”的说法中，正确的是

A. 氧化物一定是含氧化合物

B. 加入稀盐酸，有无色气体产生的物质中一定含有碳酸盐

C. 如果某物质不溶解，就一定不能和其他物质发生复分解反应

D. 用燃着的木条伸入某气体中，火焰熄灭，则该气体一定是二氧化碳

“见著知微，见微知著”是化学思维方法．

（1）从宏观知微观

①50mL水与50mL乙醇混合后，溶液体积小于100mL，微观解释为 ；

②气体X在氧气中燃烧生成氮气和水，X分子中一定含有的原子是 和 （填符号）．

（2）从微观知宏观

①微粒A最外层电子数是 ，在化学反应中容易 （填“得”或“失”）电子；

②微粒A、B、C、D、E中，对应单质化学性质最稳定的是 （填编号，下同），属于同一种元素的是 和 ．

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