Question

研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)為探究空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，設(shè)計(jì)了如圖所示裝置．其中U型管左側(cè)容器壁上標(biāo)有刻度，電阻絲通電后能發(fā)熱，右側(cè)玻璃管敞口．請根據(jù)圖示實(shí)驗(yàn)回答下列問題：
（1）閉合電源開關(guān)，可觀察到白磷

燃燒放出大量白煙

；白磷所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

4P+5O₂

點(diǎn)燃  .

2P₂O₅

；
（2）在上述實(shí)驗(yàn)中，下列物質(zhì)不能代替白磷的是

①②③

（填編號）
①木炭    ②鐵粉     ③鎂帶     ④銅絲
（3）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，理論上可以觀察到U型管內(nèi)左側(cè)液面

上升至1處

；若實(shí)際觀察到左側(cè)液面在不到“1”的位置處，則實(shí)驗(yàn)結(jié)果比理論值

偏小

（填“偏大”或“偏小”），可能的原因是

裝置漏氣，白磷不足

（2點(diǎn)）．
（4）此實(shí)驗(yàn)可推知反應(yīng)后剩余氣體的兩點(diǎn)性質(zhì)是

不與白磷反應(yīng)，

、

不溶于水

．
（5）通過這個實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論

空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為

1

5

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)白磷燃燒的現(xiàn)象和質(zhì)量守恒定律解答；
（2）根據(jù)燃燒產(chǎn)物無氣體和能否在空氣中是否燃燒判斷；
（3）根據(jù)空氣中氧氣約占空氣體積的

1

5

及該實(shí)驗(yàn)的注意事項(xiàng)解答；
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析；
（5）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；

解答：解：（1）閉合電源開關(guān)，可觀察到白磷燃燒，產(chǎn)生大量的白煙；
該反應(yīng)中磷與氧氣在點(diǎn)燃條件下反應(yīng)生成五氧化二磷．
該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4P+5O₂

點(diǎn)燃  .

2P₂O₅．故答案為：燃燒放出大量白煙；   4P+5O₂

點(diǎn)燃  .

2P₂O₅
（2）因?yàn)槟咎咳紵�產(chǎn)生氣體，鐵粉在空氣中不能燃燒，鎂不但與氧氣反應(yīng)，也與二氧化碳反應(yīng)，所以不能代替白磷，銅加熱與氧氣反應(yīng)生成黑色惡氧化銅固體，故答案為：①②③
（3）由于空氣中氧氣約占空氣體積的

1

5

，裝置冷卻到室溫時，可觀察到U型管內(nèi)左側(cè)液面上升至1；若實(shí)際觀察到左側(cè)液面在不到“1”的位置處，則實(shí)驗(yàn)結(jié)果比理論值偏小，可能的原因是：裝置漏氣，白磷不足，故答案為：上升至1處；偏��；裝置漏氣，白磷不足 
（4）此實(shí)驗(yàn)可推知反應(yīng)后剩余氣體的兩點(diǎn)性質(zhì)是：不與白磷反應(yīng)，不溶于水．故答案為：不與白磷反應(yīng)，不溶于水
（5）通過這個實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是氧氣約占空氣氣體體積的

1

5

，故答案為：空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為

1

5

點(diǎn)評：本題主要考查用白磷測定空氣組成的實(shí)驗(yàn)原理、操作、現(xiàn)象、結(jié)論和注意事項(xiàng)，難度稍大，需學(xué)生結(jié)合課本知識仔細(xì)推敲．