Question

【題目】為了測(cè)定空氣中氧氣體積分?jǐn)?shù)，某興趣小組進(jìn)行如下探究（儀器氣密性均良好）：

（1）如圖1進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，玻璃管中放入過量白磷（白磷燃燒溫度為40℃，實(shí)驗(yàn)中熱水80℃），該實(shí)驗(yàn)中發(fā)生的化學(xué)方程式為_____，白磷需過量的目的是_____，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中觀察的現(xiàn)象是_____。

（2）如圖2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其中錐形瓶容積（扣除內(nèi)容物）為220mL，注射器中有40mL的水，關(guān)閉彈簧夾，將錐形瓶放入80℃熱水中，完全反應(yīng)后打開彈簧夾，注射器中的水迅速流入錐形瓶，最終剩余7mL水，經(jīng)計(jì)算氧氣的體積分?jǐn)?shù)為_____，造成該結(jié)果的原因可能為_____，同時(shí)可知剩余氣體的性質(zhì)是_____。

（3）如圖3進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，按正確的實(shí)驗(yàn)操作后，發(fā)現(xiàn)水未倒吸，分析原因是因?yàn)槭褂昧四咎慷�造成的，解釋產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因_____。

同學(xué)們思考后改進(jìn)了方案，他們?nèi)杂媚咎窟M(jìn)行實(shí)驗(yàn)，最終也獲得了成功，他們的改進(jìn)方案是_____。

Answer 1

【答案】4P+5O22P2O5 為了將玻璃管內(nèi)的氧氣完全耗盡 活塞先向右移動(dòng)，后向左移動(dòng)，最終停留至刻度4處 15% 裝置漏氣（或裝置沒有冷卻至室溫就讀數(shù)） 難溶于水（不燃燒、不支持燃燒） 木炭燃燒生成二氧化碳?xì)怏w，裝置內(nèi)的壓強(qiáng)不變 在集氣瓶?jī)?nèi)事先加入氫氧化鈉溶液

【解析】

（1）磷與氧氣在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)生成五氧化二磷；為了將玻璃管內(nèi)的氧氣完全耗盡，所以白磷需要過量；白磷燃燒時(shí)放出熱量，玻璃管內(nèi)的氣體受熱膨脹，活塞向右移動(dòng)，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，由于白磷燃燒耗盡了玻璃管內(nèi)的氧氣，溫度冷卻至室溫后，在外界大氣壓的作用下，活塞又向左移動(dòng)，最終停留在刻度4處；故填：4P+5O22P2O5；為了將玻璃管內(nèi)的氧氣完全耗盡；活塞先向右移動(dòng)，后向左移動(dòng)，最終停留至刻度4處

（2）進(jìn)入錐形瓶的水的體積即為消耗的氧氣體積，為40mL﹣7mL＝33mL，則氧氣的體積分?jǐn)?shù)為，造成測(cè)定結(jié)果偏小的原因可能是裝置漏氣、裝置沒有冷卻至室溫就讀數(shù)；由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，剩余氣體難溶于水，不燃燒、也不支持燃燒；故填：15%；裝置漏氣（或裝置沒有冷卻至室溫就讀數(shù)）；難溶于水（不燃燒、不支持燃燒）

（3）木炭燃燒生成二氧化碳?xì)怏w，裝置內(nèi)的壓強(qiáng)不變，所以水不會(huì)倒吸；二氧化碳能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，所以可以在集氣瓶?jī)?nèi)事先加入氫氧化鈉溶液，同樣能測(cè)定出空氣中氧氣的含量；故填：木炭燃燒生成二氧化碳?xì)怏w，裝置內(nèi)的壓強(qiáng)不變；在集氣瓶?jī)?nèi)事先加入氫氧化鈉溶液