10.小明用如圖1裝置測(cè)定空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù).請(qǐng)你結(jié)合實(shí)驗(yàn)完成下列各題:
(1)放在燃燒匙內(nèi)物質(zhì)是紅磷.該物質(zhì)燃燒時(shí)的現(xiàn)象是發(fā)出黃光、冒出白煙、放出熱量,反應(yīng)的文字表達(dá)式(或符號(hào)表達(dá)式)為磷+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$五氧化二磷(或4P+5O2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P2O5).等燃燒停止并冷卻后,打開彈簧夾,觀察到的現(xiàn)象是燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶,且進(jìn)入的水的體積約占集氣瓶容積的五分之一.
(2)通過該實(shí)驗(yàn)可得出的結(jié)論是氧氣約占空氣總體積的五分之一.
(3)若實(shí)驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)測(cè)定出空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)小于$\frac{1}{5}$,則可能的原因有哪些?(寫2條)
①裝置漏氣,②沒有冷卻至室溫就打開止水夾.
(4)圖2是一個(gè)具有刻度和活塞可滑動(dòng)的玻璃容器,其中有空氣和足量的白磷,將它放在盛有沸水的燒杯上方.小強(qiáng)用此裝置來測(cè)定空氣中氧氣的含量,實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)活塞先向右移動(dòng),后向左移動(dòng),最后停在10(填整數(shù))刻度處.小強(qiáng)的裝置與小明的裝置相比,其優(yōu)點(diǎn)是密封裝置,不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染,測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確.

分析 (1)根據(jù)用紅磷測(cè)定空氣中氧氣含量的方法、原理、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來分析解答;
(2)氧氣約占空氣總體積的五分之一;
(3)如果操作不當(dāng),會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果,甚至?xí)䦟?dǎo)致實(shí)驗(yàn)失;
(4)依據(jù)用白磷測(cè)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)解答本題,白磷著火點(diǎn)比較低,燃燒時(shí)過程中消耗氧氣并放出熱量會(huì)使氣體體積膨脹,冷卻后氣體體積減少,減少的氣體體積是氧氣的體積,據(jù)此回答即可.

解答 解:(1)測(cè)定空氣中氧氣的含量時(shí),燃燒匙內(nèi)一般放入的是紅磷,紅磷在空氣中燃燒發(fā)出黃光、冒出白煙、放出熱量;文字表達(dá)式為:磷+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$五氧化二磷,符號(hào)表達(dá)式為4P+5O2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P2O5;由于紅磷燃燒消耗了集氣瓶內(nèi)的氧氣,壓強(qiáng)減小,所以等燃燒停止并冷卻后,打開彈簧夾,觀察到的現(xiàn)象是燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶,且進(jìn)入的水的體積約占集氣瓶容積的五分之一;故填:紅磷;發(fā)出黃光、冒出白煙、放出熱量;磷+氧氣$\stackrel{點(diǎn)燃}{→}$五氧化二磷(或4P+5O2$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P2O5);燒杯中的水進(jìn)入集氣瓶,且進(jìn)入的水的體積約占集氣瓶容積的五分之一;
(2)待該物質(zhì)熄滅并完全冷卻后,打開彈簧夾觀察到的現(xiàn)象是:水進(jìn)入集氣瓶,進(jìn)入的水約占集氣瓶容積的五分之一,由此得出的結(jié)論是氧氣約占空氣總體積的五分之一.故填:氧氣約占空氣總體積的五分之一.
(3)裝置漏氣,紅磷不足,沒有冷卻至室溫就打開彈簧夾,都能夠?qū)е聹y(cè)定的空氣體積分?jǐn)?shù)小于五分之一.故填:裝置漏氣;沒有冷卻至室溫就打開止水夾;
(4)由于白磷燃燒放熱所以活塞先向右移,后左移,玻璃管至活塞處的容積刻度為10,根據(jù)氧氣體積約占空氣體積的五分之一,所以白磷燃燒停止冷卻至室溫后,最后應(yīng)停在刻度約為8的位置上;此裝置是一個(gè)密封裝置,不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染,測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確;故填:右;左;10;密封裝置,不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染,測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確.

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查使用白磷的燃燒測(cè)定空氣組成的實(shí)驗(yàn)原理、操作、現(xiàn)象和結(jié)論等,解題的關(guān)鍵是掌握燃燒法測(cè)定空氣成分并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的原理.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(2)A中石灰水保持澄清,而B中變渾濁,說明B中更多,從而說明在缺少光照條件下,植物主要發(fā)生呼吸作用.
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