Question

8．（1）“空气中氧气含量的测定”有多种方法．甲生设计了如图如示的实验方案：在燃烧匙内盛红磷，点燃后看到的现象是剧烈地燃烧，产生大量的白烟，该反应的文字表达式为磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷，插入集气瓶内，塞紧橡皮塞，待红磷火焰熄灭，冷却，打开止水夹，看到的现象是有水进入集气瓶且约占集气瓶剩余体积的$\frac{1}{5}$．实验得出的结论是氧气约占空气体积的$\frac{1}{5}$．反应结束后，打开止水夹，水自动注入集气瓶的直接原因是由于红磷燃烧生成了五氧化二磷固体，消耗了氧气，瓶内的压强减小；实验结束时若发现进入瓶内的水少于瓶内空气体积的五分之一，其可能的原因ABDE （填序号，下同）．
A．装置漏气 B红磷过量．C．止水夹未夹紧 D．未冷却到室温就打开止水夹 E．红磷不足
（2）实验完毕后，集气瓶中所剩余气体主要是氮气，根据实验现象可知道气体所具有的物理性质是无色或不易或难溶于水，具有的化学性质是不能燃烧或不支持燃烧或 化学性质不活泼或红磷不能在氮气中燃烧等．

Answer 1

分析 （1）红磷在空气中能够剧烈地燃烧，放出大量的热，产生大量的白烟；氧气的消耗会导致装置内的压强减小，从而使等体积液体倒流进入装置内，可以据此解答该题；红磷不足、装置漏气、点燃后没有迅速伸入集气瓶并塞紧橡皮塞、没有冷却到室温就打开弹簧夹等都可以使测定的结果不准确；
（2）利用氧气与红磷反应但氮气不反应分析氮气不燃烧、不支持燃烧的性质；氮气无色（或不易或难溶于水）．

解答 解：
（1）红磷在空气中能够剧烈地燃烧，产生大量的白烟；
红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，反应的文字表达式为磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷；所以冷却后，打开止水夹看到的现象是：有水进入集气瓶且约占集气瓶剩余体积的$\frac{1}{5}$；由此得到的结论是：氧气约占空气体积的$\frac{1}{5}$．由于红磷燃烧生成了五氧化二磷固体，消耗了氧气，瓶内的压强减小；
如果发现测定的氧气体积分数低于$\frac{1}{5}$，分析可能的原因是：
A、装置漏气，使进入的水偏少；B、红磷的量不足，瓶内的氧气没有全部消耗掉；C、止水夹未夹紧，空气从装置中溢出，进入装置的水就会多于装置容积的五分之一．D、未冷却至室温就打开了弹簧夹，使进入的水偏少；E、实验中红磷的量不足，没有把装置中空气中的氧气尽可能的消耗．
（2）分析实验结果，可推测出氮气的①物理性质：无色（或 不易或难溶于水）；
②化学性质：不能燃烧（或不支持燃烧或 化学性质不活泼或红磷不能在氮气中燃烧等）．
故答案：
（1）红磷剧烈地燃烧，产生大量的白烟；磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷；有水进入集气瓶且约占集气瓶剩余体积的$\frac{1}{5}$； 氧气约占空气体积的$\frac{1}{5}$；由于红磷燃烧生成了五氧化二磷固体，消耗了氧气，瓶内的压强减小；ABDE．
（2））①无色（或 不易或难溶于水）；②不能燃烧（或不支持燃烧或 化学性质不活泼或红磷不能在氮气中燃烧等）．

点评 化学实验现象是化学实验最突出、最鲜明的部分，也是进行分析推理得出结论的依据，掌握物质的性质和相互之间的反应关系，并有助于提高观察、实验能力．