Question

19．某校化学兴趣小组就空气中氧气的含量进行实验探究：
【收集资料】硫是一种淡黄色固体，在空气中点燃时能与氧气发生反应生成二氧化硫（表达式：S+O₂→SO₂）．SO₂是一种有刺激性气味的气体，易溶于水．
【设计实验】第一小组同学选择的药品是足量的红磷，设计了如图1装置．           
（1）红磷在燃烧时的主要现象是发黄光、放出热量、冒出大量的白烟．
（2）燃烧完毕，冷却至室温后打开止水夹，看到的现象是水进入集气瓶约占瓶内空气体积的五分之一．
（3）一般不用木炭的原因是木炭燃烧生成二氧化碳，内外压强变化不大．
（4）集气瓶中红磷燃烧的表达式是磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷．

步骤	现象
①用燃烧匙将硫点燃后伸入到大试管中，立即密封．	硫燃烧
②待硫熄灭后，将试管倒立于 盛有冷水的水槽中，并在水中将橡皮塞取下．如图2	一段时间后，试管中上升了一段稳定的水柱，水约占试管容积的$\frac{1}{5}$

（5）你认为水上升的原因是二氧化硫溶于水，使内外形成压强差．
（6）最终水约占试管容积的$\frac{1}{5}$，该实验的结论是氧气约占空气体积的五分之一．
（7）如果不足$\frac{1}{5}$，可能是下列原因中的ABC（填字母）．
A．硫用量不足B．未冷却至室温C．气密性不好
（8）取试管中液体放入另一支试管中，在空气中放置一段时间，然后加入紫色石蕊试液，紫色石蕊试液变为红色，说明其中生成了酸性物质--硫酸．请写出硫酸的化学式H₂SO₄．给它加热，发现它不变为紫色，请你推测硫酸的一个化学性质硫酸受热不易分解．

Answer 1

分析 本题是测定氧气在空气中的体积分数的实验探究，要把空气中的氧气消耗掉，在本实验中用的是红磷；红磷在空气中燃烧的现象：发黄光、放出热量、冒出大量的白烟．燃烧完毕，冷却至室温后打开止水夹，看到的现象是：水进入集气瓶约占瓶内空气体积的五分之一；一般不用木炭的原因是：木炭燃烧生成二氧化碳，内外压强变化不大；由表格信息可知，水上升的原因是：二氧化硫溶于水，使内外形成压强差；因为一段时间后，试管中上升了一段稳定的水柱，水约占试管容积的$\frac{1}{5}$，所以氧气约占空气体积的五分之一；保证本实验成功的关键是：①装置的气密性好；②硫粉足量；③必须冷却到室温再读数；否则结果偏小．一个硫酸分子是由两个氢原子、一个硫原子和四个氧原子构成的，给它加热，发现它不变为紫色，推测硫酸的一个化学性质是：硫酸受热不易分解．

解答 解：（1）红磷在空气中燃烧的现象：发黄光、放出热量、冒出大量的白烟；故答案为：发黄光、放出热量、冒出大量的白烟；
（2）燃烧完毕，冷却至室温后打开止水夹，看到的现象是：水进入集气瓶约占瓶内空气体积的五分之一；故答案为：水进入集气瓶约占瓶内空气体积的五分之一；
（3）一般不用木炭的原因是：木炭燃烧生成二氧化碳，内外压强变化不大，故答案为：木炭燃烧生成二氧化碳，内外压强变化不大；
（4）红磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷，故答案为：磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷；
（5）由表格信息可知，水上升的原因是：二氧化硫溶于水，使内外形成压强差；故答案为：二氧化硫溶于水，使内外形成压强差；
（6）因为一段时间后，试管中上升了一段稳定的水柱，水约占试管容积的$\frac{1}{5}$，所以氧气约占空气体积的五分之一；故答案为：氧气约占空气体积的五分之一；
（7）保证本实验成功的关键是：①装置的气密性好；②硫粉足量；③必须冷却到室温再读数；否则结果偏小，故答案为：ABC
（8）一个硫酸分子是由两个氢原子、一个硫原子和四个氧原子构成的，给它加热，发现它不变为紫色，推测硫酸的一个化学性质是：硫酸受热不易分解；故答案为：H₂SO₄；硫酸受热不易分解；
答案：
（1）发黄光、放出热量、冒出大量的白烟；
（2）水进入集气瓶约占瓶内空气体积的五分之一；
（3）木炭燃烧生成二氧化碳，内外压强变化不大；
（4）磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷；
（5）二氧化硫溶于水，使内外形成压强差；
（6）氧气约占空气体积的五分之一；
（7）ABC；
（8）H₂SO₄；硫酸受热不易分解；

点评 本考点是用白磷测定氧气在空气中的体积分数，属于实验方法和过程的探究．要使本实验成功，必须注意以下几点：①装置的气密性好；②红磷足量；③必须冷却到室温再读数．本考点主要出现在填空题和实验题中．