Question

10．小華為了探究空氣的成分，設(shè)計了如下實(shí)驗(yàn)（如圖）：將導(dǎo)管上的彈簧夾夾緊，在燃燒匙中裝滿紅磷，把燃燒匙放在酒精燈火焰上，點(diǎn)燃紅磷后，迅速插入集氣瓶內(nèi)，塞緊橡皮塞．小華觀察到紅磷在瓶內(nèi)繼續(xù)燃燒，瓶內(nèi)充滿白煙．待集氣瓶冷卻到室溫，瓶內(nèi)白煙消失后，發(fā)現(xiàn)燃燒匙內(nèi)紅磷有剩余．把導(dǎo)管的另一端插入盛水的燒杯 中，打開彈簧夾，水進(jìn)入集氣瓶．
（1）寫出紅磷燃燒的符號表達(dá)式4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅．
（2）水進(jìn)入集氣瓶的原因是磷燃燒消耗瓶內(nèi)氧氣，瓶內(nèi)壓強(qiáng)小于大氣壓．
（3）簡要說明如何測定進(jìn)入集氣瓶中的水的體積與集氣瓶容積的比值（實(shí)驗(yàn)室可提供所需要的儀器和材料）用量筒量出進(jìn)入集氣瓶中水的體積V₁，再將集氣瓶裝滿水，用量筒量出這些水的體積V₂，V₁與V₂的比值就是要測定的值．
（4）燃燒后，廣口瓶內(nèi)剩余的氣體主要是氮?dú)猓�請結(jié)合實(shí)驗(yàn)推測氮?dú)獾奈锢硇再|(zhì)和化學(xué)性質(zhì)無色、無味，不易溶于水；氮?dú)獠恢С秩紵��?

Answer 1

分析 本題是測定氧氣在空氣中的體積分?jǐn)?shù)時，要把空氣中的氧氣消耗掉，在本實(shí)驗(yàn)中用的是紅磷，裝置設(shè)計的也比較好，要使本實(shí)驗(yàn)成功，必須注意以下幾點(diǎn)：①裝置的氣密性好；②白磷足量；③必須冷卻到室溫再讀數(shù)．最后得出氧氣約占空氣體積的$\frac{1}{5}$．還要注意紅磷在空氣中燃燒的現(xiàn)象：發(fā)黃光、放出熱量、冒出大量的白煙．還要注意描述氮?dú)獾男再|(zhì)．

解答 解：（1）紅磷燃燒是指磷和氧氣在點(diǎn)燃的條件下生成五氧化二磷，反應(yīng)的方程式為：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
（2）水進(jìn)入集氣瓶的原因是：磷燃燒消耗瓶內(nèi)氧氣，內(nèi)外產(chǎn)生壓強(qiáng)差，瓶內(nèi)壓強(qiáng)小于大氣壓．故答案為：磷燃燒消耗瓶內(nèi)氧氣，瓶內(nèi)壓強(qiáng)小于大氣壓；
（3）要測定進(jìn)入集氣瓶中的水的體積與集氣瓶容積的比值：用量筒量出進(jìn)入集氣瓶中水的體積V₁，再將集氣瓶裝滿水，用量筒量出這些水的體積V₂，V₁與V₂的比值就是要測定的值．故答案為：用量筒量出進(jìn)入集氣瓶中水的體積V₁，再將集氣瓶裝滿水，用量筒量出這些水的體積V₂，V₁與V₂的比值就是要測定的值
（4）廣口瓶內(nèi)剩余的氣體主要是氮?dú)�，通過觀察和實(shí)驗(yàn)得知：氮?dú)馐菬o色無味的氣體，難溶于水，既不能燃燒，也不能支持燃燒等．故答案為：物理性質(zhì)：無色、無味，不易溶于水．化學(xué)性質(zhì)：氮?dú)獠恢С秩紵��?br />答案：
（1）4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅；
（2）磷燃燒消耗瓶內(nèi)氧氣，瓶內(nèi)壓強(qiáng)小于大氣壓；
（3）用量筒量出進(jìn)入集氣瓶中水的體積V₁，再將集氣瓶裝滿水，用量筒量出這些水的體積V₂，V₁與V₂的比值就是要測定的值；
（4）無色、無味，不易溶于水；氮?dú)獠恢С秩紵��?/p>

點(diǎn)評 本考點(diǎn)考查了用紅磷測定氧氣在空氣中的體積分?jǐn)?shù)和文字表達(dá)式的書寫，屬于實(shí)驗(yàn)方法和過程的探究．這類探究實(shí)驗(yàn)要具體問題具體分析，根據(jù)設(shè)計的步驟中不同的現(xiàn)象去思考、去探究，從而回答題目給出的問題．本考點(diǎn)主要出現(xiàn)在填空題和實(shí)驗(yàn)題中．