Question

【題目】化學(xué)興趣小組對空氣中氧氣含量的測定進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)探究。

將數(shù)顯設(shè)備、三種傳感器（氣體壓強(qiáng)、溫度、氧氣濃度）和其它裝置按圖1連接，裝置氣密性良好。實(shí)驗(yàn)開始，打開并調(diào)試好傳感器和數(shù)顯設(shè)備，用酒精燈將足量紅磷點(diǎn)燃，立即將燃燒匙伸入瓶中并塞緊橡皮塞。各傳感器測得的數(shù)據(jù)如圖2所示，橫坐標(biāo)為時(shí)間，縱坐標(biāo)表示該段時(shí)間內(nèi)氣體壓強(qiáng)、溫度、氧氣濃度對應(yīng)的變化情況。

（1）寫出紅磷燃燒的化學(xué)方程式：_____。

（2）根據(jù)圖2中壓強(qiáng)變化曲線，bc段壓強(qiáng)升高的原因是_____。實(shí)驗(yàn)結(jié)束打開活塞的過程中，壓強(qiáng)曲線中對應(yīng)的線段是_____。

（3）圖2中X曲線表示的是_____（填“溫度”或“氧氣濃度”）變化情況。

（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)束測得裝置內(nèi)氧氣濃度為8.85%后改用足量白磷實(shí)驗(yàn)測得氧氣濃度為3.21%

①白磷燃燒的微觀圖示如圖3，寫出白磷燃燒的化學(xué)方程式：_____。

②采用教材裝置測定空氣中氧氣含量時(shí)，改用白磷能使測定結(jié)果較準(zhǔn)確的原因是_____。

③根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，你對燃燒條件的新認(rèn)識(shí)是_____。

Answer 1

【答案】4P+5O22P2O5 紅磷燃燒放熱，使裝置內(nèi)氣體受熱膨脹，壓強(qiáng)變大 de 溫度 P4+5O2P4O10 足量的白磷燃燒消耗的氧氣的更多 不同物質(zhì)燃燒需要氧氣的最低濃度不同　。

【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，故反應(yīng)的化學(xué)方程式寫為4P+5O22P2O5。

（2）紅磷燃燒放熱，使裝置內(nèi)氣體受熱膨脹，壓強(qiáng)變大，所以bc段壓強(qiáng)升高，故填紅磷燃燒放熱，使裝置內(nèi)氣體受熱膨脹，壓強(qiáng)變大；

由于紅磷燃燒消耗了氧氣造成裝置內(nèi)的壓強(qiáng)減小，但實(shí)驗(yàn)結(jié)束打開活塞的過程中，壓強(qiáng)又變大，恢復(fù)到反應(yīng)前的壓強(qiáng)，故填de。

（3）圖2中X曲線隨著反應(yīng)的進(jìn)行慢慢變大，反應(yīng)結(jié)束后，又慢慢變小，最后恢復(fù)至反應(yīng)前的水平，所以這條曲線表示的是溫度；若是氧氣的濃度就會(huì)越來越小，故填溫度。

（4）①由微觀反應(yīng)示意圖可知，白磷的化學(xué)式為P4，白磷與氧氣在點(diǎn)燃的條件下反應(yīng)生成十氧化四磷，故反應(yīng)的化學(xué)方程式寫為：P4+5O2P4O10。

②足量的白磷燃燒消耗的氧氣的更多，所以采用教材裝置測定空氣中氧氣含量時(shí)，改用白磷能使測定結(jié)果較準(zhǔn)確，故填足量的白磷燃燒消耗的氧氣的更多。

③由實(shí)驗(yàn)可知不同物質(zhì)燃燒需要氧氣的最低濃度不同，故填不同物質(zhì)燃燒需要氧氣的最低濃度不同。