Question

12．某化學(xué)興趣活動(dòng)小組為測(cè)定空氣中氧氣的含量，進(jìn)行如下探究實(shí)驗(yàn)：
（1）如圖1所示，在一個(gè)具有刻度和可以滑動(dòng)的活塞的玻璃容器中放入一粒白磷（白磷燃燒所需的最低溫度為40℃），將玻璃容器固定好，放在盛有85℃熱水的燒杯上．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
①實(shí)驗(yàn)中可以看到玻璃容器內(nèi)白磷燃燒時(shí)的現(xiàn)象是發(fā)出黃白色火焰，放出大量的熱，產(chǎn)生大量的白煙實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，恢復(fù)至常溫，活塞應(yīng)停在刻度4處，出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因是：白磷燃燒消耗了空氣中氣態(tài)的氧氣而生成了固態(tài)的五氧化二磷，從而使玻璃容器內(nèi)的氣體體積減小（填“增大”、“減小”或“不變”）．
②玻璃容器內(nèi)余下的氣體主要是氮?dú)猓?br />③此反應(yīng)中白磷要過(guò)量，目的是除盡玻璃容器中的氧氣．
（2）小軍根據(jù)燃燒紅磷測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)原理，認(rèn)為可用木炭代替紅磷測(cè)定空氣中氧氣的含量，并按圖2裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．他依據(jù)的實(shí)驗(yàn)原理可能是木炭燃燒也消耗氧氣．
①小軍檢查裝置氣密性后，將盛有足量紅熱木炭的燃燒匙迅速伸入集氣瓶中，并把塞子塞緊，待紅熱的木炭熄滅并冷卻至室溫后，打開(kāi)彈簧夾，并未發(fā)現(xiàn)倒吸現(xiàn)象．經(jīng)過(guò)認(rèn)真分析，小軍發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)失敗的原因是（答一條）
木炭燃燒雖消耗了氧氣，但產(chǎn)生了新的二氧化碳?xì)怏w，致使集氣瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)沒(méi)有明顯變化．
②小軍反思上述實(shí)驗(yàn)的探究過(guò)程后認(rèn)為：用燃燒法測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)時(shí)，在藥品的選擇或生成物的要求上應(yīng)考慮的是（答一條）生成物最好不是氣體，如果生成物是氣體，則應(yīng)用其它物質(zhì)將其完全吸收．

Answer 1

分析 （1）白磷在空氣中燃燒的現(xiàn)象為黃色火焰，冒出大量白煙；該反應(yīng)是磷和氧氣反應(yīng)生成了五氧化二磷；空氣主要是由氮?dú)夂脱鯕饨M成的，其中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為五分之一；實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵為白磷過(guò)量、反應(yīng)充分、氣密性良好等；
（2）①根據(jù)木炭的可燃性及燃燒的產(chǎn)物回答．②根據(jù)實(shí)驗(yàn)時(shí)藥品選擇的依據(jù)回答．

解答 解：（1）①白磷燃燒時(shí)的現(xiàn)象是：發(fā)出黃白色火焰，放出大量的熱，產(chǎn)生大量的白煙；磷和氧氣在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)，生成五氧化二磷，符號(hào)表達(dá)式為：4P+5O₂$\frac{\underline{\;點(diǎn)燃\;}}{\;}$2P₂O₅；白磷開(kāi)始燃燒時(shí)，由于燃燒放出大量的熱使氣體膨脹，壓強(qiáng)增大，活塞先向右移動(dòng)，當(dāng)裝置冷卻后，由于裝置中的氧氣被消耗，氣壓減小，活塞再向左移動(dòng)；由于氧氣約占空氣體積的五分之一，故裝置冷卻后活塞左移五分之一到達(dá)處刻度4處；
②氧氣被消耗，所以反應(yīng)剩下的氣體主要為氮?dú)猓?br />③白磷要過(guò)量，能保障氧氣能完全反應(yīng)，以除盡玻璃容器中的氧氣．
（2）小軍根據(jù)燃燒紅磷測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)原理，認(rèn)為可用木炭代替紅磷測(cè)定空氣中氧氣的含量，是因?yàn)槟咎咳紵�也消耗氧氣�?br />①小軍實(shí)驗(yàn)失敗的原因是木炭燃燒雖消耗了氧氣，但產(chǎn)生了新的二氧化碳?xì)怏w，致使集氣瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)沒(méi)有明顯變化．
②用燃燒法測(cè)定空氣中氧氣含量的實(shí)驗(yàn)時(shí)，在藥品的選擇或生成物的要求上應(yīng)考慮的是：藥品要能在空氣中燃燒且燃燒時(shí)只消耗氧氣；生成物最好不是氣體，如果生成物是氣體，則應(yīng)用其它物質(zhì)將其完全吸收．
故答案為：
（1）①發(fā)出黃白色火焰，放出大量的熱，產(chǎn)生大量的白煙；4； 氧氣，五氧化二磷，減小．
②氮?dú)猓�③除盡玻璃容器中的氧氣．
（2）木炭燃燒也消耗氧氣；
①木炭燃燒雖消耗了氧氣，但產(chǎn)生了新的二氧化碳?xì)怏w，致使集氣瓶?jī)?nèi)氣體壓強(qiáng)沒(méi)有明顯變化．
②生成物最好不是氣體，如果生成物是氣體，則應(yīng)用其它物質(zhì)將其完全吸收．

點(diǎn)評(píng) 空氣是人類(lèi)寶貴的自然資源，在中考中占有重要的地位，特別是空氣中氧氣含量的測(cè)定，要注意測(cè)定原理、實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵、現(xiàn)象和結(jié)論、裝置的評(píng)價(jià)和改進(jìn)等內(nèi)容的考查．