Question

11．某同学为了研究竹子里面气体的成分，做了一个实验．
（1）他先将竹子浸在水里，钻个小孔，看到一串串气泡冒出．然后采用（填实验室常用的一种集气方法）排水集气法收集到了甲乙两瓶气体．
（2）将放有足量红磷的燃烧匙伸入甲瓶中（如图）．用放大镜聚焦，使红磷燃烧，瓶内充满了白烟．然后，将甲瓶倒放水中，松开夹子，结果流入的水约占瓶子容积的$\frac{1}{10}$．这说明竹子里的气体中肯定有O₂．写出发生反应的符号表达式4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（3）再往乙瓶中倒入一些澄清石灰水，发现石灰水马上变浑浊．这说明竹子里的气体中肯定含有二氧化碳．
（4）那么竹子里的气体含量与空气有什么区别呢？于是，他又用空气重复了上述实验．相比较后得出的结论是：竹子里的二氧化碳含量比空气中的多，而氧气的含量比空气中的少．

Answer 1

分析 （1）由题意可知，竹子浸入水中，冒出一串串气泡，故可采用排水集气法收集．又因竹子内气体的密度，所以不能用排气法收集．
（2）红磷燃烧，消耗氧气，红磷足量，氧气被耗尽，瓶内气体减少，将瓶倒置放入水中，结果流入的水占瓶子容积的 $\frac{1}{10}$，还说明氧气约占竹子内气体体积的 $\frac{1}{10}$．
（3）由所学知识可知，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊．
（4）由课本知识可知，氧气约占空气体积的$\frac{1}{5}$．往盛有空气的瓶子中倒入石灰水，石灰水变浑浊的程度与（3）相比．

解答 解：
（1）竹子浸入水中能冒出一串串气泡，故可采用排水集气法收集．
（2）燃烧需要氧气，红磷能燃烧，说明竹子里肯定含有的气体是 O₂．红磷在该气体中燃烧，瓶内充满了白烟，反应化学式表达为：4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（3）因二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，说明竹子里的气体肯定有的气体是 二氧化碳．
（4）若往盛有空气的瓶子中倒入石灰水，石灰水变浑浊的程度比（3）中浑浊程度差．说明竹子里的二氧化碳含量比空气中的多．因氧气约占空气体积的 $\frac{1}{5}$，而氧气约占竹子内气体体积的$\frac{1}{10}$．所以竹子里氧气的含量比空气中的少．
故答案为：（1）排水集气；
（2）O₂；4P+5O₂$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（3）二氧化碳；
（4）竹子里的二氧化碳含量比空气中的多，而氧气的含量比空气中的少．

点评 该题主要通过实验推断物质的组成，只要结合课本知识的相关信息，很容易解决．